专利名称：不锈的结构钢及其制备方法
技术领域：
本发明涉及不锈的结构钢的制造方法，其中包括在各个领域广泛应用的钢板、钢带、钢管、条钢等。本发明钢材特别适用于制备平的或肋状的、且可焊接的钢筋钢。即用于钢筋混凝土结构的不锈的钢筋钢。这种不锈的结构钢归类于马氏体或铁素体-马氏体类，而且是通过热机械处理而得到其规定的特性。
由DIN488可知，钢筋钢，如根据DIN488T1的BSt 500S和BSt 500M，除了其他的应用特性外，还必须具有用于加固的足够的强度及韧性，例如屈服点，Re≥500牛顿／毫米2抗拉强度，Rm≥550牛顿／毫米2断裂延伸率，A10≥10％。
此外，众所周知，最近几年人们试验并使用加强的不锈钢作为钢筋。因为它们含有合金而且具有防锈作用，所以将它们作为正常的钢筋钢插入到有凹槽的混凝土剥落处，就可持久(U．Numberger建筑业中的锈蚀与防锈蚀，建筑出版社(Bauverlag)有限公司，Wiesbaden与Berlin 1995年，1013页，在混凝土结构中的不锈钢，以及U．Nurnberger／W．Beul／G．Onuseit在混凝土中焊接的不锈钢筋钢的锈蚀状态，建筑工程师(Bauingenieur)70，1995年，第73-81页，Springer出版社)。
根据DINEN 10088的铁素体，奥氏体-铁素体与奥氏体型钢筋钢，在加热处理状况下的屈服点比根据DIN 488 T1的BSt 500M钢筋的500牛顿／毫米2的屈服点更小，因此上述钢筋需经受一次冷变形，并研制成根据DIN488 Tl的具有强度的冷轧有肋的钢筋钢。请参见Nirosta Bond用于钢筋混凝土结构和加固用的不锈的钢筋钢，Krupp Sigma有限公司的内刊，Duisburg。
本发明的任务是，在现有技术的基础上，制备不锈的，可焊接的钢筋钢。首先，它们归类于马氏体或铁素体-马氏体型钢，而且可根据简易的方法，不需要退火及冷轧成型处理，就可以制备出上述钢材，并且具有至少等值的材料特性。
根据权利要求1和2就可以完成本发明的任务，其他的附属权利要求描述了本发明的其他构成。
根据本发明概念，首先，不锈的结构钢的某些特性，例如强度，韧性，可焊接性和防锈蚀性，是通过轧制热，即在轧制过程中的热机械处理而获得的，而不是通过退火及随后的冷成型处理获得的。
另外，根据DIN 488T1的某些规定特性，可以通过热轧及随后的退火处理获得的。
由此发现，对直接来自轧制热处理获得的，或通过热轧及随后的回火处理获得的不锈的马氏体或铁素体-马氏体钢进行冷却，它们的特性，和将它们热处理并随后冷成型处理所获得的特性，具有同样好或更好。
根据本发明的方法，可不需要退火及冷成型处理，而且可低成本地制造不锈的结构钢或钢筋钢。
可以用空气，流动的空气或在水冷却管中，将由在γ(奥氏体)或γ+α(奥氏体+铁素体)的温度范围内轧制后的不锈的钢筋钢进行冷却。因而形成具有更高强度和韧性的微粒状的软马氏体或铁素体-马氏体结构，并因此满足或超过迄今对钢筋钢的规定要求。
根据本发明所制备的钢筋钢的优选的组成是根据DIN EN 10088，使用材料1．4003所给的组成。
此外，通过对轧制和冷却参数的相关控制，还可以制备其Re≥600牛顿／毫米2(=BSt 600)，其抗拉强度Rm≥750牛顿／毫米2与其断裂处伸率A10≥10％的强度更高的不锈的钢筋钢。
在使用更高镍含量的铁素体-马氏体或马氏体的铬钢，并对轧制与冷却参数进行相应的调节，甚至还可以制备其Re≥700牛顿／毫米2(=BSt700)，其抗拉强度Rm≥900牛顿／毫米2与其断裂延伸率A10≥8％的高强度的不锈钢筋钢。
在所附权利要求中的内容描述了本发明的详情，特性与优点。
权利要求
1．马氏体或铁素体-马氏体型的不锈的结构钢的制造方法，其特征是，该钢在γ或γ+α的温度范围内经受热机械处理，并直接从轧制过程中获得按DIN 488T1所规定特性的结果。
2．马氏体或铁素体-马氏体型的不锈的结构钢的制造方法，其特征是，该钢在γ或γ+α的温度范围内进行热轧处理，随后在650-720℃温度范围内回火，并由此获得按DIN 488T1所规定的特性。
3．根据权利要求1或2的方法所制造的不锈的结构钢，其特征是，该钢含有Cr=10．5-14．0％，Ni=0．01-4．0％，Mn=0．01-3．0％，Mo=0．01-2．0％，Cu=0．01-2．0％C≤0．03％，N≤0．03％，优选的C+N的总量≤0．03％，Ti≤0．2％其中，作为杂质的Si，P与S含量是在技术上通常的限量内。
4．根据权利要求1-3中之一的不锈的结构钢，其特征是，经过本发明的热机械处理后，可制备出具有下列特性的更高强度的，可焊接的不锈的结构钢屈服点，Re≥600牛顿／毫米2。抗拉强度，Rm≥750牛顿／毫米2，断裂延伸率，A10≥10％。
5．根据权利要求2与4的不锈的结构钢，其特征是，上述回火温度是600-660℃。
6．根据权利要求1-4中之一的不锈的结构钢，其特征是，镍含量为Ni≥0．5％，以致在热机械处理后，可获得具有下列特性的更高强度的，可焊接的，不锈的结构钢。屈服点，Re≥700牛顿／毫米2，抗拉强度，Rm≥850牛顿／毫米2断裂延伸率，A10≥8％。
7．根据权利要求2与6的不锈的结构钢，其特征是，上述回火温度为550-600℃。
8．根据权利要求4-7中之一的不锈的结构钢，其特征是，它可用于加固多孔混凝土或轻质混凝土。
9．根据权利要求1-8中之一的不锈的结构钢，其特征是，本发明制造的不锈的钢筋钢的可焊接性与防锈蚀性和有相同化学组分的经退火与冷成型处理制得的钢筋钢的可焊接性与防锈蚀性是相同的。
全文摘要
本发明涉及不锈的结构钢的制造方法,其中包括在各个领域广泛应用的钢板,钢带,钢管,条钢等。本发明钢材特别适用于制备平的或肋状的,且可焊接的钢筋钢,即用于钢筋混凝土结构的不锈的钢筋钢。本发明的目的是生产不锈的,可焊接的结构钢,该钢材归类于马氏体钢或铁素体－马氏体钢,并可以根据简易方法,不需要退火及冷成型处理,就可以制造上述钢材,而且它们至少具有等值的材料特性。根据本发明所要求的不锈的结构钢的特性,例如强度及韧性,可焊接性;以及防腐性等,不是通过退火及随后的冷成型处理,而是通过轧制热的热机械处理而获得的。我们发现,经过对直接来自轧制热处理获得的不锈的马氏体或铁素体－马氏体型结构钢进行冷却时,可得到和将它们加热处理并随后冷成型处理所获得的同样特性或更好的特性。根据本发明方法,可不用退火及冷成型处理,而且低成本地制造不锈的结构钢或钢筋钢。
文档编号B21B3/02GK1281514SQ98812114
公开日2001年1月24日 申请日期1998年12月7日 优先权日1997年12月12日
发明者克劳斯·P·厄克尔, 马丁·厄克尔 申请人:斯凯特轧机技术有限责任公司