奥氏体系不锈钢板和其制造方法_3

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面的衍射峰。
[0081]即使为来自相同相的峰,根据面不同X射线的反射率也不同。因此,各峰的积分强 度通过除以JCPDS卡片的各峰的相对强度进行标准化。
[0082]另外,各相的构成元素不同时,这些构成元素的原子散射因素 (atomicscattering factor)不同,因此X射线的反射率不同。然而,根据关于X射线衍射测定的代表性的文献即 aB.D.Cullity:Elements of X-ray Diffraction , 2nd ed. ,Addison-ffesley, Massachussets, (1978)",本发明中作为对象的不锈钢的母相、以及碳化物、氮化物的主要 元素即?^&、附、111的原子散射因素的差小,因此,在此次的实施例的范围内,可以无视各 相的构成元素的差对反射率造成的影响。
[0083] 根据以上,Cr碳化物和Cr氮化物的体积率V由下述(5)式所示。Vc、VN、VY、V。,分别为 Cr碳化物、Cr氮化物、奥氏体相、马氏体相的各面的峰的积分强度除以JCPDS卡片的相对强 度后、对该值求和所得的值。
[0084] V = (Vc+Vs)/(Vc+Vn+Vy +V^ ) · · · (5)
[0085] 一例示于(6)式。此处,IY(hkl)为来自X射线衍射测定中得到的γ (hkl)面的峰的积 分强度,Rly(hki)为JCPDS卡片的RIY(hki)的相对强度。
[0086] Vy = Iy(111)/RIy (111) + 1 y(200)/RIy (200) + 1 y(220)/RIy (220) · · · (6)
[0087](晶体粒径)
[0088]研磨钢板的乳制方向平行截面,进行硝酸电解腐蚀,然后用扫描型显微镜拍摄金 相组织。将由所拍摄的照片得到的公称粒径作为母相的平均晶体粒径。
[0089](应变速率1000/s下的10%流动应力,应变速率O.l/s下的均匀伸长率)
[0090] 在应变速率1000/s和0.1/s下进行拉伸试验。对于各钢板,各进行3次拉伸试验,将 它们的平均值作为特性值。此处,作为碰撞相应的高应变速率的强度,利用应变速率1000/s 下的10%流动应力,并且作为压制相应的低应变速率下的韧性,测定应变速率o.l/s下的均 匀伸长率。将这些10%流动应力与均匀伸长率之积作为强度和韧性的均衡性的指标。
[0091 ]表2中归纳示出这些钢板的Cr碳化物和Cr氮化物的体积率V( % )、平均晶体粒径D (μπι)、应变速率1000/s下的拉伸试验中的10%流动应力、应变速率0. Ι/s下的拉伸试验中的 均匀伸长率以及二者之积。
[0092][表 2]
[0093]
[0094] 表2中的钢板1~26为本发明例的钢板。钢板1~26中的Mo含量:0.3%、Cu含量: 0.3%、11、他、¥含量:0.001%均为作为杂质的含量。
[0095]钢板1~26均具有优异的强度和韧性的均衡性。具体而言,为应变速率1000/s下的 10 %流动应力与应变速率0.1 /s下的均匀伸长率之积超过450MPa的钢。
[0096]另一方面,钢板27~44为比较钢,为强度和韧性的均衡性差的钢。
[0097 ]钢板27、28的C含量在本发明的范围外,因此强度和韧性的均衡性差。
[0098]钢板29、30的N含量在本发明的范围外,特别是钢板29的(C+3XN)量也少于本发明 的范围,因此强度和韧性的均衡性差。
[0099] 钢板31、32的(0+3\?量少于本发明的范围,特别是钢板31的(:含量和~含量均在 本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0100] 钢板33、34的Cr含量和Md3Q值在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。 [0101]钢板35的Ni含量和Md 3Q值在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0102]钢板36的Ni含量和Md3Q值在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0103] 钢板37的Si含量和Μη含量在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0104] 钢板38的Si含量、Μη含量和Ti含量在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性 差。
[0105] 钢板39的Mo含量和Nb含量在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0106 ]钢板40的Cu含量和V含量在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。
[0107] 钢板41、42均具有满足本发明的范围的化学组成、(C+3 X N)量和Md3Q值,但是晶体 粒径在本发明的范围外,因此,强度和韧性的均衡性差。通过比较由钢种A1制作的钢板1、 41、42,可知,通过将晶体粒径设为ΙΟμπι以下,可以得到优异的强度和韧性的均衡性。
[0108] 进而,钢板43、44均具有满足本发明的范围的化学组成、(C+3XN)量和Md3Q值,但是 冷延退火材料的Cr碳化物和Cr氮化物的总体积率超过1 %,强度和韧性的均衡性差。通过比 较由钢种A3制作的钢板3、4、43、44,可知,通过将Cr碳化物和Cr氮化物的总体积率设为1 % 以下,可以得到优异的强度和韧性的均衡性。
[0109] 图2为示出利用ΕΡΜΑ射线分析的热乳退火板的分析结果的图,图2的(a)示出钢板3 的分析结果,图2的(b)示出钢板43的分析结果,图2的(c)示出钢板44的分析结果。
[0110] 钢板43、44为满足本发明的范围的化学组成,但热乳后的热乳板退火的退火温度 和退火时间不满足(2)式,由图2的(a)~图2的(c)的热乳退火板的ΕΡΜΑ分析结果可知,在热 乳板退火后存在C、N稠化了的区域。它们残留直至最终退火后,以大量的Cr的碳化物、氮化 物的形式存在。
【主权项】
1. 一种奥氏体系不锈钢板,其中,以质量%计,(::0.02~0.30%、0:10.0~25.0%、·: 3.5~10.0%、Si:0~3.0%、Mn:0.5%~5.0%、N:0.10~0.40%、Mo:0~3.0%、Cu:0~ 3.0%、1^:0~0.10%、他:0~0.50%、¥:0~1.0%,〇+3\10.4%以上,余量由卩6和杂质组 成,由下述⑴式规定的Md3Q值为0°C以上且50°C以下,Cr碳化物和Cr氮化物的体积率为1 % 以下,并且母相的平均晶体粒径为ΙΟμπι以下, Mcbo值(。〇 =497-462( %C+%N)-9.2( %Si)-8.1( %Mn)-13.7( %Cr)-20(%Ni+%Cu)_ 18.5(%Mo) ...(1)02. 根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢板,其中,以质量%计,含有Si:0.1~3.0%、 Mo:0.4~3.0%、Cu:0.4~3.0% 中的至少 1 种。3. 根据权利要求1或权利要求2所述的奥氏体系不锈钢板,其中,以质量%计,含有选自 由Ti:0.01~0.10%、Nb:0.02~0.50%、V:0.02~1.0%组成的组中的1种或2种以上。4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的奥氏体系不锈钢板,其中,应变速率1000/s下 的10 %流动应力与应变速率0.1 /s下的均匀伸长率之积为450MPa以上。5. -种奥氏体系不锈钢板的制造方法,对不锈钢原材料实施热乳,然后对所得热乳钢 板以满足下述(2)式的退火温度T(°C)和退火时间t(sec)实施热乳板退火,所述不锈钢原材 料以质量%计,C:0.02~0.30%、Cr:10.0~25.0%、Ni:3.5~10.0%、Si:0~3.0%、Mn: 0.5%~5.0%、N:0.10~0.40%、Mo:0~3.0%、Cu:0~3.0%、Ti:0~0.10%、Nb:0~ 0.50%、¥:0~1.0%,0+3\10.4%以上,余量由卩6和杂质组成, tXexp(-25007/(T+273))>9.36992X10-6 · · .(2)〇
【专利摘要】本发明提供应变速率1000/s下的10%流动应力与应变速率0.1/s下的均匀伸长率之积为450MPa以上、实现了高应变速率下的高强度化和低应变速率下的韧性提高的奥氏体系不锈钢板。一种奥氏体系不锈钢板,其中,以质量%计,C:0.02~0.30%、Cr:10.0~25.0%、Ni:3.5~10.0%、Si:0~3.0%、Mn:0.5%~5.0%、N:0.10~0.40%、Mo:0~3.0%、Cu:0~3.0%、Ti:0~0.10%、Nb:0~0.50%、V:0~1.0%,C+3×N:0.4%以上,余量由Fe和杂质组成,由(1)式规定的Md30值为0℃以上且50℃以下,Cr碳化物和Cr氮化物的体积率为1%以下,并且母相的平均晶体粒径为10μm以下。
【IPC分类】C22C38/58, C22C38/00, C21D9/46
【公开号】CN105452505
【申请号】CN201380078606
【发明人】泽田正美, 安达和彦
【申请人】新日铁住金株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2013年12月9日
【公告号】WO2015087376A1
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