5%且小于4. 5%的范圍內(nèi)。
[0045] 鎳（Ni)與Mn、Cu及N-并作為奧氏體穩(wěn)定元素，在提高奧氏體相的穩(wěn)定度方面起 主導(dǎo)作用。為減少成本最大限度地降低昂貴的Ni含量，相反增加其他作為奧氏體相形成元 素的Mn及N，從而可以充分維持由減少Ni而導(dǎo)致的相比例的平衡。然而，為了抑制在冷軋 加工時(shí)所產(chǎn)生的塑性誘導(dǎo)馬氏體而充分確保奧氏體的穩(wěn)定度，應(yīng)添加超過〇. 5 %的Ni。不 過，為了防止因使用高價(jià)的Ni而導(dǎo)致的產(chǎn)品制造費(fèi)用的上升，優(yōu)選限定其含量的上限值。 因此，優(yōu)選將Ni含量限定在大于0. 5%且小于2. 0%的范圍內(nèi)。
[0046] 銅（Cu)是用于抑制由加工誘導(dǎo)馬氏體相的生成所引起的加工硬化，并且有助于 奧氏體型不銹鋼的軟質(zhì)化的元素。并且，由于Cu是奧氏體形成元素，因此，隨著Cu的含量 增加，Ni含量的設(shè)定自由度將會(huì)擴(kuò)大，從而容易設(shè)定抑制Ni的組分。另外，Cu通過抑制層 疊缺陷的生成，對(duì)于改善耐應(yīng)力腐蝕龜裂性（耐SCC性）有很大幫助。為了充分得到這種 效果，需要將Cu含量確保在0. 1 %以上。然而，若含有大量的Cu則會(huì)導(dǎo)致熱加工性的降低， 因此，優(yōu)選限定其含量的上限值。從而，優(yōu)選將Cu的含量限定在大于1. 5%且小于3. 2%的 范圍內(nèi)。
[0047] 硅（Si)是，為了起到脫氧效果而添加一些，并且作為鐵素體形成元素在進(jìn)行退火 熱處理時(shí)濃縮在鐵素體中的元素。因此，為了確保適當(dāng)?shù)蔫F素體相比例，應(yīng)添加0.1 %以上 的硅（Si)。然而，若過度添加至1.5%以上則會(huì)急劇增大鐵素體相的硬度，從而降低延伸 率。另外，在過度添加的情況下，在煉鋼時(shí)降低鋼渣的流動(dòng)性，并與氧氣結(jié)合而形成夾雜物， 從而使耐蝕性降低。因此，優(yōu)選將Si含量限定在大于0. 1且小于1. 5%的范圍內(nèi)。
[0048] 絡(luò)（Cr)是，與Si -起作為鐵素體穩(wěn)定化元素而在確保鐵素體相方面上起到主導(dǎo) 作用，并且用于確保耐蝕性的必要元素。若增加鉻（Cr)的含量，則會(huì)增加耐蝕性，但是為了 保持相比例，需要增加昂貴的Ni、或其他奧氏體形成元素的含量。因此，優(yōu)選將Cr的含量限 定在大于18%且小于20%的范圍內(nèi)。
[0049] 氮（N)是與C、Ni -起對(duì)奧氏體相的穩(wěn)定化方面起到很大作用的元素，其是在進(jìn)行 退火熱處理時(shí)濃縮在奧氏體相的元素之一。因此，N含量的增加還能夠附帶實(shí)現(xiàn)耐蝕性的 增加及高強(qiáng)度化。然而，若N的含量過多，則由于超額的氮固溶度導(dǎo)致在鑄造時(shí)產(chǎn)生引起氣 孔（blow hole)、針孔（pin hole)等，并由此導(dǎo)致表面缺陷，從而使得難以穩(wěn)定地?zé)掍?。?此，優(yōu)選將N的含量限定在大于0. 05且小于0. 17%的范圍內(nèi)。
[0050] 此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的低鎳不銹鋼，由下述[式1]表示的鐵素體體積比例指數(shù)（FFI， Ferrite Fraction Index)優(yōu)選滿足15以上且35以下。因此，優(yōu)選進(jìn)行調(diào)節(jié)而使所生成的 鐵素體的體積比例為15%以上且35%以下。
[0051] FFI = -114-176C-0. 9Mn-10. 9Ni-2. 8Cu+5. 5Si+9. 8Cr-125N......[式 1]
[0052] 在[式l]中，C、Mn、Ni、Cu、Si、Cr及N是指各組分的含量（wt%)，F(xiàn)FI的值顯示 為負(fù)值時(shí)將FFI的值定義為0。
[0053] 以上述方式限定FFI的值是因?yàn)椋喝鬎FI的值小于15,則會(huì)使用于穩(wěn)定鐵素體化 的鉻的含量不充足而使耐蝕性變差，并且使深沖壓（de印drawing)的部件容易發(fā)生延遲斷 裂。另外，若FFI的值大于35,則其精細(xì)結(jié)構(gòu)與雙相（duplex)鋼類似，從而存在延伸率本身 會(huì)降低的問題。另外，若鐵素體相比例大于35%，則在得到作為奧氏體精細(xì)組織鋼的特征的 高拉伸強(qiáng)度（tensile strength)方面上受到局限。也就是說，為確保與雙相（duplex)精 細(xì)組織鋼相比具有更優(yōu)異的拉伸延伸率和拉伸強(qiáng)度，優(yōu)選將FFI的值限制在35以下。
[0054] 另一方面，奧氏體相和鐵素體相的比例，也可以記載在通過用下述[式2]表 示的鎳當(dāng)量（NIEQ ;nickel equivalent)和用[式3]表示的絡(luò)當(dāng)量（CREQ ;chromium equivalent)定義的舍夫勒組織圖（Schaffler Diagram)中。
[0055] NIEQ = Ni+18N+30C+0. 33Cu+0. ΙΜη-0. 01 (Mn2)............[式 2]
[0056] CREQ = Cr+0. 48Si............[式 3]
[0057] 在[式2]及[式3]中，附、隊(duì)(：、(：11、111、0及5丨是指各組分的含量（被％)。
[0058] 如上所述，在Schaffler Diagram中由[式2]表示的鎳當(dāng)量（NIEQ)滿足5· 9~ 7. 5,由[式3]表示的鉻當(dāng)量（CREQ)滿足18~21，NIEQ/CREQ之比滿足0.31~0.40的范 圍內(nèi)，作為組分函數(shù)的用于表示鐵素體比例的FFI的值表現(xiàn)為15以上且35以下。
[0059] 另外，對(duì)于本發(fā)明的不銹鋼而言，為了確保耐蝕性能，由下述[式4]表示的耐孔蝕 指數(shù)（PRE ;Pitting Resistance)優(yōu)選滿足 18 ~22〇
[0060] PRE = Cr+3. 3M〇+30N-Mn............[式 4]
[0061] 在[式4]中，r、Mo、N及Mn是指各組分的含量（wt% )。
[0062] [實(shí)施例]
[0063] 下文中，通過實(shí)施例來說明本發(fā)明。
[0064] 準(zhǔn)備具有根據(jù)本發(fā)明的組分的組成范圍的不銹鋼的試樣，并進(jìn)行鑄錠鑄造、熱 加熱、熱軋、熱軋退火、冷軋，然后實(shí)施冷軋退火而調(diào)節(jié)材料的相比例，并測量了拉伸材質(zhì) 和耐蝕性。另外，為了與具有奧氏體單相組織的200系不銹鋼比較延遲斷裂（delayed cracking)現(xiàn)象，在相同條件下實(shí)施了深沖壓（Deep Drawing)試驗(yàn)。
[0065] 在下述表1中，示出了試驗(yàn)鋼種中的主要合金組成（wt% )。
[0066]【表1】
[0067]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低鎳不銹鋼，其特征在于， 包含以重量％計(jì)的〇? 06~0? 12%的C、2. 5~4. 5%的Mn、0. 5~2. 0%的Ni、l. 5~3.2%的(：11、0.1~1.5%的31、18~20%的0、0.05~0.17%的隊(duì)剩余的？6及其他不可 避免的雜物，并且具有在奧氏體基體組織中生成有鐵素體組織的復(fù)合組織。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 在所述不銹鋼中，由下述式1表示的鐵素體體積比例指數(shù)FFI滿足15~35， FFI= -114-176C-0. 9Mn-10. 9Ni-2. 8Cu+5. 5Si+9. 8Cr-125N......[式 1] 在式I中，C、Mn、Ni、Cu、Si、Cr及N是指以Wt%計(jì)的各組分的含量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 在所述不銹鋼中，由下述式2表示的鎳當(dāng)量NIEQ滿足5. 9~7. 5,由下述式3表示的絡(luò) 當(dāng)量CREQ滿足18~21，并且NIEQ/CREQ之比滿足0. 31~0. 40， NIEQ=Ni+18N+30C+0. 33Cu+0.IMn-O. 01 (Mn2)............[式 2] CREQ=Cr+0. 48Si............[式 3] 在式2及式3中，Ni、N、C、Cu、Mn、Cr及Si是指以wt%計(jì)的各組分的含量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 在所述不銹鋼中，由下述式4表示的耐孔蝕指數(shù)PRE滿足18~22， PRE=Cr+3. 3M〇+30N-Mn............[式 4] 在式4中，Cr、Mo、N及Mn是指以wt%計(jì)的各組分的含量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 所述不銹鋼在30°C的3. 5%NaCl溶液中測定的孔蝕電位為200mV以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 所述不銹鋼在軋制方向上的拉伸延伸率為35%以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低鎳不銹鋼，其特征在于， 所述不銹鋼的拉伸強(qiáng)度在700MPa以上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改善耐蝕性及耐延遲斷裂性能的低鎳不銹鋼，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案的低鎳不銹鋼，其包含以重量％計(jì)的0.06～0.12％的C、2.5～4.5％的Mn、0.5～2.0％的Ni、1.5～3.2％的Cu、0.1～1.5％的Si、18～20％的Cr、0.05～0.17％的N、剩余的Fe及其他不可避免的雜物，并且具有在奧氏體基體組織中生成有鐵素體組織的復(fù)合組織。
【IPC分類】C22C38-58
【公開號(hào)】CN104726789
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410818335
【發(fā)明人】蔡?hào)|澈, 曹圭珍
【申請(qǐng)人】Posco公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日