专利名称：奥氏体不锈钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种深冲用奥氏体不锈钢，尤其是一种高锰低镍深冲用奥氏体 不锈钢。
技术背景目前，国内、外不锈钢管及厨房用具、餐具等，仍大都使用300系和200 系不锈钢制作，譬如不锈钢304和不锈钢201，这些牌号的不锈钢含有较高的 铬和镍。304牌号的不锈钢的铬、镍含量分别为18.03%和8.02%; 201牌号 的不锈钢的铬和镍的含量分别为17.13%和4.85%。然而，由于铬、镍资源在 我国比较匮乏，因而不仅导致前述不锈钢的价格居高，而且不利于节约属于 战略资源的铬、镍。因此，本申请人认为，对于奥氏体不锈钢，尤其对于前 述用途的奥氏体不锈钢，将其镍、铬成份，尤为镍成份进行合理降低，而对 锰的成份作适当提高，加上对其它成份(铜和钼)的合理组配，不仅可以节 约宝贵的镍资源、降低成本，而且还可以获得更为理想的力学性能和深冲性 能。当然，在高锰低镍奥氏体不锈钢领域中，出于用途的不同，各有不同的 成份设计。譬如由公开号CN1080330A公布的一种0Crl2Mnl2Ni3Cu2RE技 术方案中，镍含量为2.5-3.5%,锰含量为11-13%，镍的含量虽有所降低，但 仍然是居高的，而且虽然有较好的冷轧性能，但不具有理想的深冲性能。又如公告号以CN1113661C公布的一种奥氏体不锈钢，它含有16-18%铬 和6-8%镍、还加入一定数量的Nb，B，Cu元素。显然，铬和镍储量较高，因 此对于节约铬、镍资源和降低材料成本倶不具有优势。 发明内容本发明的目的是要提供一种宜于在弱腐蚀性环境下使用的具有诸如良好 的力学性能、深冲性能、耐腐蚀性能、冷轧加工成形性能的、并且价格低廉 的以及能体现节约铬和镍资源的奥氏体不锈钢。本发明的目的是这样来达到的， 一种奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.06-0.08°/。的碳，8.80-9.20%的锰，14.20-14.60%的铬， 1.70-1.80%的镍，1.45-1.55%的铜，0.030-0.040%的钼，0.070-0.090%的氮，其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.079% 的碳，8.87%的锰，14.58%的铬，1.79%的镍，1.47%的铜，0.039°/0的钼，0.079%的氮，其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.069% 的碳，9.12%的锰，14.55%的铬，1.73°/0的镍，1.45%的铜，0.038%的钼，0.088%的氮，其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.069% 的碳，9.01%的锰，14.39%的铬，1.77%的镍，1.51%的铜，0.038%的钼，0.075%的氮。其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.061%的 碳，9.20%的锰，14.20%的铬，1.71%的镍，1.53%的铜，0.032%的钼，0.072%的氮，其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.065% 的碳，8.81%的锰，14.60%的铬，1.75%的镍，1.55%的铜，0.036%的钼，0.071%的氮，其余为铁。本发明所述的奥氏体不锈钢，其化学成分按质量百分数配比为0.075% 的碳，9.17%的锰，14.47%的铬，1.70%的镍，1.50%的铜，0.030%的钼，0.070%的氮，其余为铁。本发明推荐的奥氏体不锈钢具有以下优点1)宜于在弱腐蚀环境下使 用，在诸如五金配件、厨房用具、餐具等领域可代替304、 201之类的奥氏体 不锈钢；2)在室温下表现出良好的力学性能和良好的生产制造加工性能(冷 轧总变形量为70-80%)及深冲性能(杯突值0.50111111，》12); 3)以提高锰 含量来节约因资源贫乏而致价格昂贵的镍，从而使奥氏体不锈钢的价格得以 降低；4)加入一定数量的钼，增强钢的耐腐蚀性能。
具体实施方式
申请人叙述确定上述主要化学成份范围的理由如下l.碳碳在奥氏体不锈钢中强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元 素，因此碳对形成奥氏体组织起着重要作用。所以碳要有一定的百分比含量， 但碳高时，不但影响冷加工时的塑性，而且对钢的腐蚀性能也有不利影响。2锰锰是比较弱的奥氏体形成元素，但具有强烈的稳定奥氏体组织的作 用，并提高氮在钢中的溶解度。在节镍奥氏体不锈钢中，锰是非常重要的合 金元素之一，常与镍、氮等元素复合加入钢中，以节约镍或取代镍。本发明 奥氏体不锈钢中锰含量范围是为获得奥氏体组织而设计。3铬铬是不锈钢中最主要的元素，是钢获得不锈性、耐腐蚀性的重要元 素。本发明奥氏体不锈钢的铬含量范围，既保证钢有良好的不锈耐蚀性，又 保证获得奥氏体组织。4.镍是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。本发明的目的是以 锰、氮代替镍。因此本发明奥氏体不锈钢镍含量较低，但为了提高钢的冷、 热加工性能，仍加入了《1.80%镍。5. 氮是非常强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素,氮在奥氏体不 锈钢中代替部分镍。氮属固溶强化元素，可提高奥氏体不锈钢的强度并不显 著损害钢的塑性和韧性。但当氮含量超过0.20% (质量百分数)时，对钢的 生产加工工艺及冷成形性有不利影响。本发明氮含量控制在《0.0卯％ (质量百分数)。氮加入可延缓碳化物的析出，从而使其耐晶腐蚀性能得到改善。6. 铜铜作为合金元素，将其追加在本发明钢中，主要起降低冷作硬化倾 向，进而提高冷加工成形性能。但因铜有显著降低钢的热加工性能，特别是 对含镍量较低的不锈钢影响更为明显，因此本发明奥氏体不锈钢中铜的含量 限制在《1.55% (重量百分数)。7. 钼钼作为合金元素，将其追加在本发明钢中，主要起到增强钢的耐腐蚀性能。实施例本发明奥氏体不锈钢可用非真空感应炉或电弧炉冶炼。锭坯的热加工(锻 造或热轧)温度范围为1130-1200。C，固溶热处理温度1050-1115'C。本发明奥氏体不锈钢主要生产热轧带材、冷轧带材、热轧板材和棒材等。 本发明奥氏体不锈钢的六个实施例归纳于表一，并且在该表中还给出了本发明奥氏体不锈钢的试样和对比钢的化学成份对比，其中:对比钢A为304、 B为201。表一式样碳锰铬镍铜氮钼铁实施例l0.0798.8714.581.791.470.0790.039余实施例20.0699.1214.551.731.450.0880.038余实施例30.0699.0114.391.771.510.0750.038余实施例40.0619.2014.201.711.530.0720.032余实施例50.0658.8114.601.751.550.0710.036余实施例60.0759.1714.471.701.500.0700.030余对比 钢A0.0551.1218.038.02-一-余B0.0626.5517.134.851.020.102-余本发明的上述六个实施例获得的奥氏体不锈钢所表现出的优异的力学性能和深冲性能由表二示出，明显优于对比钢，其中对比钢A为304、 B为 201。表二式样式样状态品种规格抗拉强度屈服强度伸长率杯突值硬度HV本 发 明 的 实 施 例11100t连续光 亮固溶处理0.45钢带77038559122102IIOO'C连续光 亮固溶处理0.45钢带73536062122093uooic连续光 亮固溶处理0.95钢带75837564122074uoon连续光 亮固溶处理0.45钢带76537260122085IIOO"C连续光 亮固溶处理0.45钢带76038063122096uoo'c连续光 亮固溶处理0.95钢带7503686112210对 比 钢A1050 C连续光 亮固溶处理O.卯钢带625-700340-40040-7015138-158B1050-1100 。C 连续光亮固 溶处理0.65钢带760355561023权利要求
1. 一种奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质量百分数配比为0.06-0.08％的碳，8.80-9.20％的锰，14.20-14.60％的铬，1.70-1.80％的镍，1.45-1.55％的铜，0.030-0.040％的钼，0.070-0.090％的氮，其余为铁。
2、 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质 量百分数配比为0.079%的碳，8.87%的锰，14.58%的铬，1.79%的镍，1.47% 的铜，0.039%的钼，0.079%的氮，其余为铁。
3、 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质 量百分数配比为0.069%的碳，9.12%的锰，14.55%的铬，1.73%的镍，1.45% 的铜，0.038%的钼，0.088%的氮，其余为铁。
4、 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质 量百分数配比为0.069%的碳，9.01%的锰，14.39%的铬，1.77%的镍，1.51% 的铜，0.038%的钼，0.075%的氮。其余为铁。
5、根据权利要求l所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质量 百分数配比为0.061%的碳，9.20%的锰，14.20%的铬，1.71%的镍，1.53% 的铜，0.032%的钼，0.072%的氮，其余为铁。
6、 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质 量百分数配比为0.065%的碳，8.81%的锰，14.60°/。的铬，1.75%的镍，1.55% 的铜，0.036%的钼，0.071%的氮，其余为铁。
7、 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按质 量百分数配比为0.075%的碳，9.17%的锰，14.47%的铬，1.70%的镍，1.50% 的铜，0.030%的钼，0.070%的氮，其余为铁。
全文摘要
一种奥氏体不锈钢，尤其是一种高锰低镍深冲用奥氏体不锈钢。其化学成分按质量百分数配比为0.06-0.08％的碳，8.80-9.20％的锰，14.20-14.60％的铬，1.70-1.80％的镍，1.45-1.55％的铜，0.030-0.040％的钼，0.070-0.090％的氮，其余为铁。优点1)宜于在弱腐蚀环境下使用，在诸如五金配件、厨房用具、餐具等领域可代替304、201之类的奥氏体不锈钢；2)在室温下表现出良好的力学性能和良好的生产制造加工性能(冷轧总变形量为70-80％)及深冲性能(杯突值0.50mm，≥12)；3)以提高锰含量来节约因资源贫乏而致价格昂贵的镍，从而使奥氏体不锈钢的价格得以降低；4)加入一定数量的钼，增强钢的耐腐蚀性能。
文档编号C22C38/58GK101270456SQ20081010027
公开日2008年9月24日 申请日期2008年5月10日 优先权日2008年5月10日
发明者文智德 申请人:苏州市长鸿特种钢有限公司