一种高强度不锈冷轧带钢及其制造方法

文档序号:3225008阅读:264来源:国知局

专利名称::一种高强度不锈冷轧带钢及其制造方法
技术领域
:本发明涉及不锈冷轧带钢,特别涉及一种低成本高强度不锈冷轧带钢及其制造方法。
背景技术
:目前国内外生产Crl7型铁素体不锈带钢的显微组织以铁素体为主,并添加少量微量合金元素钛、铌等改进钢的耐蚀性能和提高强度,有的钢种也添加Mo,但是由于近年来Mo价上涨,加入Mo会使钢的成本增加。表l为国际同类型铁素体不锈钢的标准成分。表l钢的牌号及化学成分(wt96)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>在表l所列的钢种中,对不含Mo的钢种,有的C、N含量较高,有的Si、Mn含量偏低,强度和延伸率略低;对含Mo钢种,屈服强度或抗拉强度略有提高,延伸率没有变化,但是,添加Mo会导致生产成本提高。由表l同时可以看出,美国牌号为ASTM439,其碳含量上限为《0.03wt%;日本牌号SUS430和SUS434碳含量上限为《0.12wt%;韩国牌号为P0S439,硅、锰含量上限为《0.4wt%,日本牌号SUS434中加入了0.75-1.25wt%Mo,日本牌号SUS444加入了1.75-2.5%Mo和少量Nb。对以上各牌号的钢种具体机械性能对比数据见表2。表2五个牌号钢种的机械性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由表2可知,SUS434钢中添加了0.75-1.25wt%Mo,其抗拉强度有较大提高;SUS444钢中加入1.75-2.5%Mo和少量稳定化元素Nb,其屈服强度显著增加。其他三个牌号的力学性能接近,强度和延伸率略显不足。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种不含Mo的高强度不锈冷轧带钢及其制造方法,使所制造的冷轧带钢性能满足高强度的要求。为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为一种高强度不锈冷轧带钢,其特征在于化学成分的重量百分配比为C《0.01、Si0.21.00、Mn0.21.0、P《0.040、S《0.015、Cr16.519.5、N《0.01、Ti0.20.6、其余为Fe和不可避免的杂质。C《0.01,C为碳化物形成元素和奥氏体形成元素,可以提高钢的强度,但如果其含量高于标准要求,钢的延伸性能会下降,从而大大降低钢的成形性。Si:0.21.00,Si为铁素体形成元素,可增加铁素体组织比例;对提高钢的屈服强度有利。Mn:0.21.00,Mn为奥氏体形成元素,在Crl7型钢中,添加一定量的锰可以提高钢的强度。但Mn的含量如果高于标准要求,钢中存在奥氏体(高温),冷却不当会形成残余奥氏体,造成钢的基体组织不均匀,使冷轧带钢不容易变形,降低钢的成形性。P:《0.040,P为钢中不可避免的杂质元素,高的磷含量对焊接不利。S:《0.015,S为钢中不可避免的杂质元素,高的硫含量对钢的耐蚀性不利。Cr:16.519.5,Cr为抗氧化(腐蚀)元素,也是铁素体形成元素,可以提高钢的耐蚀性,增加、稳定钢的铁素体组织。N:《0.01,N为奥氏体形成元素,可以增加钢的高温奥氏体组织的比例。但其含量超过一定量时,会危害铁素体钢的延伸性能。Ti:0.20.6,Ti为稳定化元素,能够与C、N等形成稳定的化合物Ti(C、N),在钢中起到固定C、N的作用,提高钢的耐腐蚀性能。高强度不锈冷轧带钢的制造方法,其步骤为1)冶炼铸造成坯,连铸过程采用电磁搅拌使板坯断面的等轴晶比例达到35%以上。将符合成分要求的钢水在连铸机浇注成板坯,连铸过程中在二冷区采用电磁搅拌使等轴晶比例达到35%以上,将板坯切割成所需长度后,板坯冷却至室温,用砂轮清除板坯表面缺陷,送到加热炉加热。2)热轧,板坯经加热炉加热至950120(TC,经高压水去除高温氧化铁皮,在轧机多道次轧制成带钢,并进行巻曲形成钢巻,终轧温度750900°C,巻曲温度35070(TC,带钢轧后空冷至室温。3)冷轧,热轧钢巻首先进行酸洗退火,退火温度920105(TC,退火时间15min;再进行多道次冷轧轧制,总压下量6075%;最后对冷轧带钢酸洗退火,退火温度900105(TC,退火时间l3min;钢巻冷却至55(TC以下。优选地,所述步骤2)中,板坯加热温度可为1000110(TC,终轧温度850士30。C,巻曲温度650士30。C。优选地,所述步骤3)中,热轧带钢的退火温度可为92098(TC,冷轧带钢的退火温度可为90Q960。C。本发明与现有技术相比,具有如下有益效果1.本发明控制较低的C,N含量,即(C+N)《0.02%,加入足够量的Si、Mn元素,添加稳定化元素Ti,形成少量Ti(C、N),细化了晶粒,使生产出的带钢成品获得较好的延伸率和足够的屈服强度。成品带钢屈服强度达到280MPa以上,延伸率达到25%以上。2.在使成品具备良好的延塑性和较高的强度的同时,避免了使用Mo等价格昂贵的元素,降低了生产成本。具体实施例方式本发明钢带化学成分重量百分配比为C《0.01、Si0.21.00、Mn0.21.0、P《0.040、S《0.015、Cr16.519.5、N《0.01、Ti0.20.6、其余为Fe和不可避免的杂质。钢带采用冶炼铸造成坯、热轧、冷轧工艺方法制造,现举重量百分比不同的化学成分所作的实施例如下实施例1化学重量百分比为C《0.005、Si0.2、Mn1.0、P《0.040、S《0.015、Cr16.5、N《0.01、Ti0.2、其余为Fe和不可避免的杂质。其工艺参数为板坯加热温度'C为950,带钢终轧温度'C为750,巻取温度"C为350,热巻退火温度"C为1050,冷巻退火温度r为996,性能指标为屈服强度MPa为295,抗拉强度MPa为450,29,延伸率%为25.5。实施例2化学重量百分比为C《0.006、Si0.32、Mn0.81、P《0.021、S《0.004、Cr17.2、N《0.009、Ti0.25、其余为Fe和不可避免的杂质。其工艺参数为板坯加热温度"为1020,带钢终轧温度°。为795,巻取温度t:为415,热巻退火温度r为995,冷巻退火温度"C为945,性能指标为屈服强度MPa为290.5,抗拉强度MPa为461.3,延伸率%为28.0。实施例3化学重量百分比为C《0.007、Si0.56、Mn0.53、P《0.018、S《0.004、Cr18.03、N《0.008、Ti0.35、其余为Fe和不可避免的杂质。其工艺参数为板坯加热温度'C为1100,带钢终轧温度'C为850,巻取温度'C为545,热巻退火温度"C为965,冷巻退火温度。C为1050,性能指标为屈服强度MPa为280.6,抗拉强度MPa为457.6,延伸率%为26.53。实施例4化学重量百分比为C《0.009、Si0.85、Mn0.41、P《0.015、S《0.003、Cr18.91、N《0.007、Ti0.50、其余为Fe和不可避免的杂质。其工艺参数为板坯加热温度。C为1150,带钢终轧温度i:为885,巻取温度。C为680,热巻退火温度。C为935,冷巻退火温度。C为900,性能指标为屈服强度MPa为302,抗拉强度MPa为435.3,延伸率%为29.7。实施例5化学重量百分比为C《0.01、Si1.00、Mn0.20、P《0.010、S《0.001、Cr19.50、N《0.006、Ti0.60、其余为Fe和不可避免的杂质。其工艺参数为板坯加热温度。C为1200,带钢终轧温度t:为900,巻取温度。C为700,热巻退火温度。C为920,冷巻退火温度'C为920,性能指标为屈服强度MPa为286.3,抗拉强度MPa为442.52,延伸率%为31.8。表3实施例的化学成分(wty。)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>综上所述,本发明通过调整钢种成分配比,降低钢中C、N含量,增加硅、锰含量,改变热加工和冷加工的有关工艺参数,提高铁素体不锈冷轧带钢的强度指标,并保证带钢延伸率达到25%以上。改善和稳定了钢的强度和塑性指标,生产成本相对降低。冷轧加工后所得到的强度性能和延伸率指标均符合要求,适用于需要高强度、成形性好和不锈性的使用场合。如电梯面板、加热水箱、汽车排气管等。权利要求1.一种高强度不锈冷轧带钢,其特征在于重量百分配比为C≤0.01、Si0.2~1.00、Mn0.2~1.0、P≤0.040、S≤0.015、Cr16.5~19.5、N≤0.01、Ti0.2~0.6、其余为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求l所述的高强度不锈冷轧带钢的制造方法,其特征在于1)冶炼铸造成坯,连铸过程采用电磁搅拌使板坯断面的等轴晶比例达到35%以上;2)热轧,板坯经加热炉加热至950120(TC,多道次轧制成带钢,并进行巻曲形成钢巻,终轧温度为750900'C,巻曲温度为35070(TC,巻曲后空冷至室温;3)冷轧,热轧钢巻首先进行酸洗退火,退火温度为9201050。C,退火时间为l5min;再进行多道次冷轧轧制,总压下量为6075%;最后对冷轧带钢酸洗退火,退火温度为9001050。C,退火时间l3min;钢巻冷却至55(TC以下。3.如权利要求2所述的高强度不锈冷轧带钢的制造方法,其特征在于,在步骤2)中,板坯加热温度为1000110(TC,终轧温度为850士30。C,巻曲温度为650土30。C。4.如权利要求2所述的高强度不锈冷轧带钢的制造方法,其特征在于,在步骤3)中,热轧带钢的退火温度为920980°C,冷轧带钢的退火温度为900960°C。全文摘要本发明公开了一种高强度不锈冷轧带钢及其制造方法,其化学成分百分含量为C≤0.01、Si0.2~1.00、Mn0.2~1.0、P≤0.040、S≤0.015、Cr16.5~19.5、N≤0.01、Ti0.2~0.6、其余为Fe和不可避免的杂质。其制造方法为1)冶炼铸造成坯,连铸过程采用电磁搅拌;2)热轧,板坯经加热炉加热至950~1200℃,卷曲后空冷至室温;3)冷轧,先进行酸洗退火,退火温度920~1050℃,再进行多道次轧制,总压下量60~75%;最后对冷轧带钢酸洗退火,退火温度900~1050℃,钢卷冷却至550℃以下。本发明避免了使用Mo等价格昂贵的元素,且带钢成品具有良好的延塑性和较高的强度。文档编号B21B37/74GK101294260SQ20071003984公开日2008年10月29日申请日期2007年4月24日优先权日2007年4月24日发明者戚国平,郑宏光,斌陆申请人:宝山钢铁股份有限公司
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