另外，根據(jù)汽車部件對沖擊性和耐 蝕性的要求不同，適當(dāng)調(diào)整Ni的含量和添加適當(dāng)?shù)腗o, Nb，Ti等合金。
[0030] 本發(fā)明的計(jì)算公式：
[0031] W (Ni) eq = W (Ni) +0. 65ff (Cr) +0. 98ff (Mo) +1. 05ff (Mn) +0. 35ff (Si) +12. 6ff (C) +0. 03 (T-300)；
[0032] Md30= { 413-9. 5ff(Ni)-13. 7ff(Cr)-8. Iff (Mn)-9. 2ff (Si)-18. 5ff (Mo)-462 [ff (C)+ff (N))] } °C，中，W(元素符號）表示對應(yīng)元素的重量百分含量X100。
[0033] 本發(fā)明的有益效果：
[0034] 1)本發(fā)明合金成分要求為亞穩(wěn)態(tài)不銹鋼，合金范圍較大，可以根據(jù)耐蝕性要求、室 溫的疲勞、沖擊等性能的要求，設(shè)計(jì)出不同合金成分的亞穩(wěn)態(tài)不銹鋼；對于耐蝕性要求一般 的，可以設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)型的不銹鋼，節(jié)省合金成本。
[0035] 2)通過冷加工控制和合金控制，控制板材強(qiáng)度，可以設(shè)計(jì)出不同的強(qiáng)度級別和厚 度的高強(qiáng)不銹鋼，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品種類可以滿足不同的需求。
[0036] 3)本發(fā)明鋼具有TRIP效應(yīng)，具有良好的吸能作用，用在汽車等部件起到良好的安 全性能。
[0037] 4)本發(fā)明的溫成型方法適應(yīng)于所有的亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼得到的高強(qiáng)度不銹鋼， 溫成形的溫度工藝窗口較寬，容易在大生產(chǎn)中推廣應(yīng)用；通過本發(fā)明的溫成型工藝可以保 持母材的原有強(qiáng)度，在進(jìn)一步的成型過程中，形變馬氏體沒有顯著增加，大大減少延遲開裂 的風(fēng)險(xiǎn)，有利于加工成復(fù)雜的零部件。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例9鋼在不同變形溫度下的馬氏體含量變化示意圖。
[0039] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例9鋼不同壓下量下的馬氏體含量變化示意圖。
[0040] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例4鋼的顯微組織照片。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0042] 表1為本發(fā)明實(shí)施例鋼的成分，表2為本發(fā)明實(shí)施例鋼的性能，表3為本發(fā)明鋼的 熱成型工藝及性能。
[0043] 根據(jù)表1所設(shè)計(jì)的化學(xué)成分范圍，根據(jù)所需要的厚度經(jīng)過下面兩條工藝路徑獲得 不同強(qiáng)度級別的高強(qiáng)不銹鋼。1)電爐+AOD冶煉-澆鑄-熱乳-熱乳退火酸洗-控制乳 制-(1. 8~5. Omm)成品；2)電爐+AOD冶煉-澆鑄-熱乳-熱乳退火酸洗-冷乳-冷乳退 火酸洗-控制乳制_(〇. 5~I. 8mm)成品。根據(jù)成分和控制乳制，可以獲得抗拉強(qiáng)度達(dá)到 800~1600Mpa，伸長率達(dá)到13~40%的高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼。
[0044] 性能測試：將不同厚度的板材按照J(rèn)IS標(biāo)準(zhǔn)，加工成JIS5試樣，并按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測 量，通過鐵素體儀測量相應(yīng)高強(qiáng)不銹鋼的馬氏體含量，測量結(jié)果如表2所示。
[0045] 量：圖1為實(shí)施例9的成分在30~600°C時(shí)，在熱模擬機(jī)中進(jìn)行帶溫變形實(shí) 驗(yàn)，找出溫度對形變馬氏體轉(zhuǎn)變的影響和不同壓下量對馬氏體轉(zhuǎn)變的影響。如圖1所示，當(dāng) 溫度小于150 °C時(shí)變形，馬氏體含量急劇增加，當(dāng)溫度大于150 °C時(shí)變形，馬氏體含量無明 顯變化，因此得到鋼的1為150°C，當(dāng)溫度在500~600°C變形時(shí)，馬氏體發(fā)生逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏 體組織，但當(dāng)500°C變形時(shí)，馬氏體發(fā)生急劇逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織，材料的強(qiáng)度下降，因此， 實(shí)施例9的帶溫成型的上限溫度控制在500°C。
[0046] 圖2為實(shí)施例9的成分在80°C和150°C時(shí)，在熱模擬機(jī)中進(jìn)行帶溫變形實(shí)驗(yàn)，此成 分的1為120°C。當(dāng)150°C變形時(shí)，在壓下量為20~40%之間，馬氏體含量沒有明顯變化， 在80°C變形時(shí)，在壓下量為20~40%之間，馬氏體含量增加到1. 6%，1. 6%的馬氏體含量 對材料的塑形和延遲開裂（馬氏體含量大于30%容易出現(xiàn)延遲開裂）的影響不是很明顯， 因此，是可以采用80°C進(jìn)行變形即溫成型的下限溫度控制在％-40°(：。
[0047] 溫成型：將800~1600MPa的高強(qiáng)不銹鋼加熱到150~500°C，保溫0. 5~lOmin， 加熱方式：中頻、高頻等感應(yīng)加熱或加熱爐加熱；根據(jù)1點(diǎn)的測量，在不低于（Md-40) °C點(diǎn)進(jìn) 行輥成型、管成型，彎管，沖壓等成型工藝，加工成方管，沖壓件等零部件，并對變形較大部 位的馬氏體含量和殘余應(yīng)力進(jìn)行測量，具體結(jié)果如表3所示。
[0048] 通過馬氏體含量和殘余應(yīng)力的測量結(jié)果表明（由表3可知）：變形部位和母材的 馬氏體含量沒有明顯變化，殘余拉應(yīng)力沒有明顯增加，而對比例3和4的冷變形或者冷變形 后退火工藝，會(huì)導(dǎo)致馬氏體含量和殘余應(yīng)力有顯著增加?？梢?，通過本發(fā)明溫成型的方法， 可以得到超高強(qiáng)不銹鋼零部件，并且明顯降低變形較大處的殘余應(yīng)力（拉應(yīng)力），減少延遲 開裂的風(fēng)險(xiǎn)。
[0049] 由圖3可知，本發(fā)明制造得到的所述高強(qiáng)度不銹鋼的微觀組織為奧氏體+形變馬 氏體的復(fù)相組織，馬氏體體積分?jǐn)?shù)為〇. 75~30%，其中，圖3所示實(shí)施例4中馬氏體體積分 數(shù)為6. 8%。
[0050]


【主權(quán)項(xiàng)】
1.800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分比為：C:0.04~ 0? 14%，Si:0? 2 ~0? 6%，Mn:2 ~12%，Cr:12 ~18%，Ni:0? 5 ~6. 5%，P彡 0? 03%， S彡0? 02%，N:0? 05~0? 25%，Cu:0~2%，還含有Mo,Nb，Ti中一種或者多種，其中， 0彡Nb+Ti彡2%，Mo彡2%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，且上述元素同時(shí)需滿足如下關(guān)系： 20. 5 彡W(Ni)eq彡 25. 5,其中， W(Ni)eq=W(Ni) +0. 65ff(Cr) +0. 98ff(Mo) +1. 05ff(Mn) +0. 35ff(Si) +12. 6ff(C) +0. 03 (T-300)，T=室溫+273. 15。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼，其特征在于，所述高 強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的微觀組織為奧氏體+形變馬氏體的復(fù)相組織，其中，馬氏體體積分?jǐn)?shù) 為 0? 75 ~30%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼，其特征在于，所 述高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的抗拉強(qiáng)度為800~1600MPa，伸長率為13~40%。 4. 800~1600Mpa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的制造方法，其包括如下步驟：按如下化學(xué)成 分冶煉、澆鑄；然后，熱乳、熱乳后退火+酸洗，或熱乳、熱乳后退火+酸洗、冷乳、冷乳后退火 +酸洗；再進(jìn)行室溫乳制，室溫乳制總壓下量為10~40% ; 所述高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分重量百分比為：C:0. 04~0. 14%，Si:0. 2~ 0? 6%，Mn:2 ~12%，Cr:12 ~18%，Ni:0? 5 ~6. 5%，P彡 0? 03%，S彡 0? 02%，N:0? 05 ~ 0? 25%，Cu:0~2%，還含有Mo，Nb，Ti中一種或者多種，其中，0彡Nb+Ti彡2%，Mo彡2%， 余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，且上述元素同時(shí)需滿足如下關(guān)系： 20. 5 彡W(Ni)eq彡 25. 5,其中， W(Ni)eq=W(Ni) +0. 65ff(Cr) +0. 98ff(Mo) +1. 05ff(Mn) +0. 35ff(Si) +12. 6ff(C) +0. 03 (T-300)，T=室溫+273. 15。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征 在于，所述高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的微觀組織為奧氏體+形變馬氏體的復(fù)相組織，其中，馬氏 體體積分?jǐn)?shù)為0. 75~30%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的制造方法，其 特征在于，所述高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的抗拉強(qiáng)度為800~1600MPa，伸長率為13~40%。 7. 800~1600MPa級高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的溫成型方法，所述高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼的 化學(xué)成分重量百分比為：C:0? 04~0? 14%，Si:0? 2~0? 6%，Mn:2~12%，Cr:12~18%， Ni:0? 5 ~6. 5%，P彡 0? 03%，S彡 0? 02%，N:0? 05 ~0? 25%，Cu:0 ~2%，還含有Mo，Nb， Ti中一種或者多種，其中，0彡Nb+Ti彡2%，Mo彡2%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，且上述 元素同時(shí)需滿足如下關(guān)系： 20. 5 彡W(Ni)eq彡 25. 5,其中， W(Ni)eq=W(Ni) +0. 65ff(Cr) +0. 98ff(Mo) +1. 05ff(Mn) +0. 35ff(Si) +12. 6ff(C) +0. 03 (T-300)，T=室溫+273. 15 ; 所述溫成型方法包括如下步驟：將所述高強(qiáng)奧氏體不銹鋼加熱到150~500°C，保溫 0. 5~10min，然后在成型溫度T: (Md-40) °C彡T彡500°C條件下進(jìn)行成型，制造出抗拉強(qiáng)度 為800~1600MPa，伸長率13~40%的復(fù)雜成型的高強(qiáng)度奧氏體不銹鋼產(chǎn)品；其中，MdS 形變誘導(dǎo)馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度。
【專利摘要】800～1600MPa級高強(qiáng)奧氏體不銹鋼及制造方法和溫成型方法，該鋼化學(xué)成分重量百分比為：C：0.04～0.14％，Si：0.2～0.6％，Mn：2～12％，Cr：12～18％，Ni：0.5～6.5％，P≤0.03％，S≤0.02％，N：0.05～0.25％，Cu：0～2％，還含有Mo，Nb，Ti中一種或者多種，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，且需滿足：20.5≤W(Ni)eq≤25.5。通過控制軋制過程中壓下量為10～40％得到本發(fā)明的高強(qiáng)奧氏體不銹鋼，其抗拉強(qiáng)度為800～1600MPa，伸長率為13～40％。同時(shí)利用本發(fā)明的溫成型方法，可以得到超復(fù)雜成型的高強(qiáng)不銹鋼零部件，其具有良好耐蝕性、高強(qiáng)度以及良好的抗延遲開裂能力。
【IPC分類】C22C38/58
【公開號】CN105200340
【申請?zhí)枴緾N201510611732
【發(fā)明人】劉春粟, 畢洪運(yùn), 李鑫, 張志霞, 顧玉明, 王詠波
【申請人】寶鋼不銹鋼有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月23日