溫度控制在1200°CW下，终社溫度在800~900°C之间，终社溫 度的降低有利于促进热社板的再结晶、晶粒细化，有利于起皱性能改善，但是过低的终社溫 度会导致社制时变形抗力的增大，同时由于社制时表层剪切变形和中屯、层平面变形的差异 的增大，导致热社板微观组织在厚度方向上梯度过大，导致严重的起皱，因此终社溫度控制 在 800°CW上。
[0032] 热社后退火为本发明关键工艺，传统工艺采用的是铁素体向奥氏体转变点W下进 行退火处理，避免进入奥氏体和铁素体的双相区间。本发明钢中含有较高的碳氮奥氏体形 成元素，并添加少量Ni，因此高溫下全部为两相组织，为了获得低的起皱高度，充分利用相 变使织构随机化理论，热社后退火必须在两相区完成，为了使相变的作用更大，需要在奥氏 体含量最大的溫度进行高溫短时间退火，因此设定退火溫度在900°CW上，运是本发明同传 统工艺的最大区别。另外，如果退火溫度超过105(TC，铁素体晶粒异常长大，即使增大冷社 压下率也很难实现成品板晶粒细化，导致表面粗糖度的增大，同时溫度过高增大了现场的 工业化生产难度。因此，本发明控制热社退火区间为900~1050°C。
[0033] 本发明设定冷社压下率大于70%，要想获得低的起皱高度，并实现成品板组织均 匀性，必须有相应的冷社压下率，但过高的压下率又会增加社机的负荷，导致生产难度极 大。
[0034] 冷社后退火处于冶金工艺流程的最后阶段，需要适宜的溫度进行最终退火。如果 冷社后退火溫度过低，难W获得完全的再结晶，易出现明显的混晶；对于铁素体不诱钢来 讲，冷社后退火溫度过高也会导致晶粒的过分粗大，引起晶界弱化W及表面粗糖度增大。因 此，冷社后退火溫度选择在850~1000°C之间，并控制平均晶粒尺寸在20μmW下。
[0035] 本发明主要通过优化铁素体不诱钢合金成分，充分利用铁素体不诱钢高溫有限相 变，合理设计热社后退火工艺，并结合后续的冷社压下规程和再结晶退火制度，使得最终成 品薄板中具有不同织构取向的晶粒随机分布，从而在拉伸后获得极低的起皱高度。
[0036] 本发明的有益效果：
[0037] 本发明通过C、N和Ni奥氏体形成元素的适量添加，并充分利用本发明钢中的高溫 有限相变，不仅提高了铁素体不诱钢的抗起皱性能，还可W获得较高的拉伸强度，进一步扩 大了铁素体不诱钢的应用范围。
[0038] 本发明最终成品薄板中具有不同织构取向的晶粒随机分布，起皱高度在15 μπι W 下，起皱等级为优，获得了优良的抗起皱性能。
【附图说明】
[0039] 图1为化ermo-化Ic计算的本发明实施例2的平衡稳态相图，其中，编号1为铁素 体相含量变化；编号4为奥氏体相含量变化。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
[0041] 表1为本发明实施例钢和对比例钢的成分，表2为本发明实施例及对比例钢的制 造工艺，表2为本发明实施例及对比例钢的性能。
[0042] 按表1所示成分进行冶炼并将其锻造成板巧（35mm厚），然后按照上述冶金制造工 艺控制，对板巧进行加热，经过3-6道次的热社制成板厚为3~5mm的热社钢板；而后经过 热社中间退火工艺，再将退火板进行酸洗W去除表面的氧化铁皮，经过多道次冷社压下后 进行最终冷社后退火，制造成板厚为0. 6~2mm的制品，具体工艺参数如表2所示。通过金 相组织确定再结晶晶粒大小，冷社退火后平均晶粒尺寸在20μπιW下。
[0043] 在成品板沿社制方向上截取试样，并加工成日本JIS5标准的拉伸试样预拉伸 25%然后用表面粗糖度仪在垂直于社制方向上测量其起皱高度Pt(波峰和波谷的高度 差），测量距离为4mm。Pt值在15μηιW下为优，在15~20μηι为良，20~30μηι为中，30μηι W上为差。最后，通过邸SD分析成品板纵截面的晶粒簇聚集情况：钢中微观织构的组成和 分布状况采用背散射电子衍射巧BSD)进行解析，{001}取向聚集在一起，并且沿着社制方 向的长度大于5个晶粒尺寸，就判定为{001}晶粒簇聚集。具体结果如表2所示。
[0044] 由表2可知，本发明制造得到的铁素体不诱钢中具有不同取向的晶粒随机分布， 起皱高度在15μπιW下，起皱等级为优，获得了优良的抗起皱性能。
[004引如图1所示，在860~1240°C为高溫奥氏体+铁素体两相区间，在950°C时奥氏体 比例最大，因此，本发明热社后的退火在双相区间完成，保证了相变的作用更大，使最终的 冷社薄板可W获得最佳的抗起皱性能。
[0046]表 1 单位：wt%
[0047]
[0048]表 2
[0049]
[0050] 备注：X:urn}晶粒簇聚集；Ο:urn}晶粒弥散分布。
【主权项】
1. 一种具有良好抗起皱性能的铁素体不锈钢，其化学成分质量百分数为：c :〇. 02~ 0· 08%，N :0· 02 ~0· 08%，Si :0· 05 ~0· 60%，Μη :0· 05 ~0· 50%，Cr :12· 0 ~19. 0%， Cu :0· 1~L 0%，Ni :0· 1~2. 0%，Ρ〈(λ 05%，S〈0· 02%，其余为Fe及不可避免杂质；且上 述元素同时需满足如下关系：0,4 S + W + Λ7 / 3 S丨。2. 根据权利要求1所述的具有良好抗起皱性能的铁素体不锈钢，其特征在于，所述铁 素体不锈钢的起皱高度在15 ym以下。3. 一种具有良好抗起皱性能的铁素体不镑钢的制造方法，其包括如下步骤： 1) 冶炼、锻造 按如下化学成分进行冶炼、锻造成板坯；所述化学成分质量百分数为：c :0. 02~ 0· 08%，N :0· 02 ~0· 08%，Si :0· 05 ~0· 60%，Μη :0· 05 ~0· 50%，Cr :12· 0 ~19. 0%， Cu :0· 1~L 0%，Ni :0· 1~2. 0%，Ρ〈(λ 05%，S〈0· 02%，其余为Fe及不可避免杂质；且上 述元素同时需满足如下关系：0.4 S # + ·/〒+ M / 3S1 ; 2) 热乳 加热温度< 1200°C，终乳温度为800~900°C ; 3) 热乳后退火 热乳后退火温度为900~1050°C，退火时间5~6min ; 4) 冷乳 冷乳压下率> 70% ; 5) 冷乳后退火 冷乳后退火温度为850~1000°C，退火时间1~2min，并控制平均晶粒尺寸在20 μ m 以下。4. 根据权利要求3所述的具有良好抗起皱性能的铁素体不锈钢的制造方法，其特征在 于，所述铁素体不锈钢的起皱高度在15 μ m以下。
【专利摘要】一种具有良好抗皱性能的铁素体不锈钢及其制造方法，该钢的化学成分质量百分数为：C：0.02～0.08％，N：0.02～0.08％，Si：0.05～0.60％，Mn：0.05～0.50％，Cr：12.0～19.0％，Cu：0.1～1.0％，Ni：0.1～2.0％，P<0.05％，S<0.02％，其余为Fe及不可避免杂质；且上述元素同时需满足如下关系：该钢热轧后进行高温短时间退火，再经过后续的冷轧和再结晶退火，使成品薄板中具有不同织构取向的晶粒随机分布，起皱高度在15μm以下，获得了优良的抗起皱性能。
【IPC分类】C21D8/02, C22C38/42
【公开号】CN105331899
【申请号】CN201510615653
【发明人】杜伟, 陈龙夫, 张鑫, 张伟, 吴狄峰, 曹勇, 蔡冬敏
【申请人】宝钢不锈钢有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月24日