专利名称：一种无磁硬态节镍奥氏体不锈钢及其制造方法
技术领域：
本发明涉及含氮节镍奥氏体不锈钢及其制造方法，尤其一种耐蚀性优良的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢及其制造方法。
背景技术：
不锈钢硬态材料常用于电子、仪器仪表等行业。常用的不锈钢硬态材料主要为300 系奥氏体不锈钢中的S30400(304)和S30100(301)。所谓的硬态不锈钢是指将不锈钢板或者钢带进行调质轧制，给予钢带一定的冷轧压下量，冷加工后不做退火处理，获得硬态不锈钢产品。硬态不锈钢一般比固溶处理(或退火处理)后的相同材料强度高、硬度高，因此材料更耐磨，使用寿命更长。常用的不锈钢硬态材料有304和301，其中304的耐蚀性较高，应用较广泛；301 的耐蚀性低于304，一般用于制作轨道交通车辆。根据ASTMA240标准，304的标准成分为 C 彡 0. 08%, Si 彡 0. 75%, Mn 彡 2. 0%, Cr :18. 0-20. 0%, Ni 8. 0-10. 5%，一般地 304 的典型成分为C :0. 06%，Si 0. 4%, Mn 1.0%, Cr 18%, Ni 8%0 304经过轧制或者冷变形后，强度和硬度将提高，表1给出了硬态304的力学性能。304的强度和硬度提高的机制有两个⑴加工硬化；(2)应变诱发马氏体相变硬化。加工硬化指304不锈钢在变形过程中， 位错的产生和堆积导致变形阻力增大，产生材料加工硬化，尤其是304奥氏体不锈钢中容易产生孪晶和层错，孪晶和层错进一步阻碍位错的移动，增加加工硬化的程度，使材料的硬度和强度提高。应变诱发马氏体相变硬化指304不锈钢在变形过程中，发生马氏体相变，马氏体相的产生导致材料强度和硬度增加，从而产生相变硬化。上述两个机制是硬态不锈钢调质轧制过程中，强度和硬度增加的主要方式。表1硬态304力学性能
权利要求
1.无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其化学成分重量百分比为C:0. 07-0. 12%, Si 0.2-1.0 %, Mn 6. 5-9. 0 %, Cr 17. 0-18. 0 %, Ni 3. 5-4. 5 %, N 0. 16-0. 35 %, Mo 0. 51-0. 95%,Cu 0. 5-2. 0%，以及任选添加 V :0. 02-0. 和 Nb :0. 02-0. 中的一种或两种，余为狗和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其特征在于，V0. 02-0. 1%。
3.如权利要求1或2所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其特征在于，Nb 0. 02-0. 1%。
4.如权利要求1-3任一所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其特征在于，铬和镍的当量比 Creq/Nieq 为 1. 44-1. 90。
5.如权利要求1-4任一所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其特征在于，其Md30/50温度低于-35°C。
6.如权利要求1-5任一所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其特征在于，PREN^ 18。
7.如权利要求1-6任一所述的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢的制造方法，包括如下步骤按上述成分冶炼，模铸或连铸形成铸坯，然后锻造或热轧，退火酸洗处理； 将钢板冷轧或者冷锻加工至要求厚度，获得需要的强度和硬度以及钢板不产生磁性， 从而制备出具有优良耐蚀性的无磁硬态节镍奥氏体不锈钢。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，冶炼中，将铬铁、镍铁以及废钢等加入电炉进行融化，熔清后将钢液倒入AOD炉，在AOD炉内进行脱C、脱S和增N、控N的吹炼，当冶炼成分达到要求时，将钢液倒入中间包，并连铸成板坯，其中连铸的过热度为30-80°C，板坯拉速为 0. 6-2m/min ；然后将连铸板坯加热到1100-1250°C，再轧制到所需厚度后卷取； 连续酸洗退火后进行冷轧，压下量为0-80%。
全文摘要
本发明涉及无磁硬态节镍奥氏体不锈钢，其化学成分重量百分比为C0.07-0.12％，Si0.2-1.0％，Mn6.5-9.0％，Cr17.0-18.0％，Ni3.5-4.5％，N0.16-0.35％，Mo0.51-0.95％，Cu0.5-2.0％，以及任选添加V0.02-0.1％和Nb0.02-0.1％中的一种或两种，余为Fe和不可避免的杂质。本发明利用C、N元素取代Ni元素，获得室温下的奥氏体组织，可以有效降低昂贵的Ni元素含量，从而降低成本；同时利用Cr、Mo和N的协同作用，保证材料的耐点蚀当量PREN≥18，提高耐腐蚀性，与304相当；通过控制Md30/50温度低于-35℃，最低达到-125℃，冷轧压下0-80％之后，材料屈服强度达到360-1590MPa，但是无马氏体相生成，因此材料仍保持无磁的特性，可以广泛用于电子、仪器仪表等行业，成本与304和305相比明显降低。
文档编号C21D8/02GK102560286SQ201210050809
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者包磊, 张伟, 林隆声, 江来珠, 胡锦程, 陈炳铨, 顾学红 申请人:宝山钢铁股份有限公司