专利名称:一种含Sn奥氏体不锈钢及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种Cr-N1-Mo型奥氏体不锈钢,尤其涉及一种耐蚀性优良的含Sn奥氏体不锈钢,可应用于耐蚀性要求苛刻的发动机EGR系统和发电厂烟气脱硫等含SOx的腐蚀环境。
背景技术:
300系奥氏体不锈钢因其优异的耐蚀性、成形性和力学性能等被人们广泛使用,而304和316L两个钢种占据300系不锈钢总量的80%以上。304属于Cr-Ni型奥氏体不锈钢,广泛应用于一般耐蚀环境的家庭用品、食品工业、医疗器具、热水器、锅炉、汽车配件、建材等;316L属于Cr-N1-Mo型奥氏体不锈钢,由于其更高的Ni含量和添加一定的Mo含量,具有更好的耐点腐蚀、均匀腐蚀和晶间腐蚀能力,可用于沿海设备、印染造纸、烟气脱硫、硝酸化工、热交换器等耐蚀性要求更苛刻的腐蚀环境。根据国家环保要求,汽车尾气排放和发电厂烟气排放限值将会越来越严格,这就要求气体在排放前必须经过净化处理。汽车发动机的EGR系统可以有效地降低NOx和烟气脱硫装置可以减少发电厂SOx的排放,由于燃料中不可避免的S燃烧后生成SO2和SO3,遇水则生成硫酸,这就要求相应的装置材料必须有良好的耐硫酸腐蚀性能。目前,国内外相关装置大多采用常规316L不锈钢(如表I所示的不同国家标准中现有316L钢种的化学成分),但腐蚀仍不可避免,时常伴有EGR跑车时失效和烟气脱硫装置腐蚀穿孔等情况发生,因其耐硫酸腐蚀性差。若采用耐蚀性更优的317L或904L,则成本太高,不合算。表I不同国家标准中现有316L钢种的化学成分`
权利要求
1.一种含Sn奥氏体不锈钢,其化学成分的重量百分含量为:C ( 0.030%, Si ( 1.00%,Mn ( 2.00%,P 彡 0.045%, S 彡 0.030%, Ni:10.00 15.00%, Cr:16.00 18.50%, Mo:2.00 3.00%, N彡0.10%, Sn:0.01 1.00%,其余为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的含Sn奥氏体不锈钢,其特征在于,还包含Cu,O< CuS 1.2wt%。
3.如权利要求1或2所述的含Sn奥氏体不锈钢,其特征在于,所述的Mn含量为0.50 1.50wt%o
4.如权利要求1-3任一所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,包括如下步骤: (O冶炼、铸造:按照上述成分配比采用真空感应炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD三步法冶炼,冶炼后模铸或连铸成铸坯; (2)热轧:将获得的铸坯在加热炉中加热,然后轧制,加热温度1200 1300°C,终轧温度大于950°C,轧后水冷至600 750°C的卷取温度,卷取后空冷,获得热轧板; (3)热轧退火酸洗:将步骤(2)获得的热轧板在1000 1150°C进行固溶退火,保温时间根据钢板厚度1 3min/mm进行,然后水冷至室温,获得含Sn奥氏体不锈钢;该含Sn奥氏体不锈钢为厚度在2mm以 上的热轧钢板。
5.如权利要求4所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,还包括如下步骤: (4)冷轧:将步骤(3)热轧退火酸洗后的板材进行冷轧,冷轧压下率不小于50%; (5)冷轧退火酸洗:将冷轧后的板材在1000 1150°C进行固溶退火,保温时间根据钢板厚度I 3min/mm进行,然后水冷至室温,获得含Sn奥氏体不锈钢;该含Sn奥氏体不锈钢为厚度小于2mm的冷轧钢板。
6.如权利要求4或5所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,步骤(I)冶炼中,铸态奥氏体中的高温铁素体S含量小于5wt%,δ = 3 X (Cr%+Mo%) +4.5 X Si%-2.8 XNi%-1.4XMn%-84X (C%+N%) -19.8。
7.如权利要求4或5所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,步骤(I)中,Sn加入采用添加铁锡合金或者喂Sn丝方式。
8.如权利要求4所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,步骤(2)中,加热温度为1220 1260°C,卷取温度为650 700°C。
9.如权利要求4所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,步骤(3)中,固溶退火温度为1050 1100°C,保温时间为I 1.5min/mm。
10.如权利要求5或9所述的含Sn奥氏体不锈钢的制造方法,其特征在于,步骤(3)和步骤(5)中,固溶退火温度为1050 1100°C,保温时间为I 1.5min/mm。
全文摘要
本发明公开了一种含Sn奥氏体不锈钢及其制造方法,其化学成分的重量百分含量为C≤0.030%,Si≤1.00%,Mn≤2.00%,P≤0.045%,S≤0.030%,Ni10.00~15.00%,Cr16.00~18.50%,Mo2.00~3.00%,N≤0.10%,Sn0.01~1.00%,Cu≤1.2%,其余为Fe和不可避免的杂质。本发明在现有316L不锈钢的基础上,通过Sn微合金化改善耐还原性硫酸腐蚀,复合添加少量的Cu效果达到更佳。本发明含Sn奥氏体不锈钢在保持原有低成本和力学性能的基础上,显著提高了耐硫酸腐蚀性能,适用耐蚀性更加苛刻的含SOx的腐蚀坏境。
文档编号C21D8/02GK103205655SQ20131009255
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者罗明, 骆素珍, 江来珠, 余海峰 申请人:宝钢不锈钢有限公司