一种用于金属门窗的高强度防腐不锈钢及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种不锈钢及其制备方法，具体地说是一种用于金属门窗的高强度防 腐不锈钢及其加工工艺。
【背景技术】
[0002] 金属门窗一般都由不锈钢制作，要求金属门窗用不锈钢需要有极强的防腐性能且 独具不锈钢的光泽，保温性能需要优于同结构普通钢，随着金属门窗使用的日益广泛，对不 锈钢的技术要求也不断提高，需要其有足够的横向屈服强度和抗腐蚀性能；且在一些寒冷 地区，不锈钢的低温韧性也不高，也常会导致在短时间内就断裂。因此如何有效提高金属门 窗用不锈钢的横向屈服强度、抗腐蚀性能以及低温韧性是本领域技术人员一直需要解决的 技术问题。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于金属门窗的 高强度防腐不锈钢及其加工工艺，具有强抗腐蚀性能，高塑性，且具有优异低温韧性。
[0004] 本发明解决以上技术问题的技术方案是： 一种用于金属门窗的高强度防腐不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C: 0? 07-0. 09%、Mn:1. 17-1. 19%、Si:0? 14-0. 16%、P:0? 006-0. 008%、S:0? 002-0. 004%、 Nb:0? 083-0. 085%、V:0? 03-0. 05%、Ti:1. 86-1. 89%、A1 :2. 53-2. 57%、N彡 0? 006%、 H彡 0? 00020%，Cu:0? 07-0. 09%，Cr:24. 7-24. 9%，Ni: 17. 5-17. 7%，Mo:0? 13-0. 15%，镧： 0. 11-0. 13%，铈：0. 06-0. 08%，镨：0. 02-0. 04%，余量为Fe和不可避免的杂质； 该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分 数为4. 1-4. 3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为6. 3-6. 5% ;该不锈钢在表面至1/4厚 度处奥氏体平均晶粒直径为4. 5-4. 7ym，马氏体平均晶粒直径为3. 0-3. 2ym，1/4厚度至 中心处奥氏体平均晶粒直径为7. 0-7. 2ym，马氏体平均晶粒直径为9. 0-9. 2ym; 不锈钢的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀由重量百分比为47-55%的混合物A和重量百 分比为45-53%的混合物A组合而成；混合物A的组成成分按重量份计为：锌粉：15-17份， 环氧树脂：44-47份，碳化硅：17-19份，聚乙烯醇缩丁醛：2-4份，烷基酚聚氧乙烯醚：3-5 份，二甲苯：13-15份，十二烷基三甲基溴化铵：4-6份；混合物B的组成成分按重量份计为： 聚酯树脂：5_7份，环氧树脂：34-37份，二氧化硅：7-9份，聚丙烯酰胺：2-4份，甲基丙烯酸 ： 7-9份，聚氨酯预聚物：4-6份。
[0005] 用于金属门窗的高强度防腐不锈钢的加工工艺，包含以下步骤： ㈠将组分和含量符合要求的原料管经酸洗、固溶处理后通过冷扎设备冷轧至所需管外 径和壁厚的中间管坯，管外径误差为±0. 1mm，壁厚误差为±0. 12mm; ㈡对中间管坯进行热处理，热处理具体为：将中间管坯回火加热到1350-1370°C，出 炉后通过压缩空气快速冷却到1170-1190°C，在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到 520-540°C，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工序：采用水冷、风冷与气雾冷却 结合，先采用水冷以13_15°C/s的冷却速率将不锈钢水冷至940-960°C，然后采用风冷以 7-9°C/s的冷却速率将板坯冷至650-670°C，再采用气雾冷却以2-4°C/s的冷却速率将不 锈钢水冷至520-540°C;第二冷却工序：采用风冷与水冷结合，先采用风冷以3-5°C/s的冷 却速率将不锈钢水冷至310-340°C，采用水冷以6-8°C/s的冷却速率将不锈钢冷至室温； ㈢将热处理后的中间坯进一步冷拔到所需管外径和壁厚的中间半成品管，管外径误差 ± 25mm，壁厚误差± 15mm; ㈣将中间半成品管直接通过冷轧设备精扎至所需管外径和壁厚的成品直管，管外径误 差为±0. 08mm，壁厚误差为±0. 01mm; ㈤对成品直管进行酸洗和钝化处理，管内壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布，借助于 高压水枪压力推送下多次擦拭进行清洁处理，管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭 进行清洁处理； ㈥采用纯氮气保护气氛对清洁处理过的成品管进行气氛光亮热处理，气氛光亮热处 理具体为：将成品管加热到1250-1270°C，出炉后通过压缩空气快速冷却到950-770°C， 在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到570-590°C，再通过第四冷却工艺冷却到常 温；第三冷却工序：采用压缩空气或雾状淬火液以15_17°C/s的冷却速率将不锈钢冷至 570-590°C;第四冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以7-9°C/s的冷却速率将不 锈钢水冷至420-450°C，然后空冷至350-370°C，再采用水冷以4-6°C/s的冷却速率将不锈 钢水冷至室温。
[0006]㈦对整个成品管进行矫直，对矫直处理后的成品管无损检测，检验合格后对成品 管进行防喷涂有抗腐蚀涂层，然后包装入库。
[0007] 本发明进一步限定的技术方案是： 前述的用于金属门窗的高强度防腐不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C: 0. 07%、Mn:1. 17%、Si:0. 14%、P:0. 006%、S:0. 002%、Nb:0. 083%、V:0. 03%、Ti:1. 86%、A1 : 2. 53%、N:0? 006%、H:0? 00020%，Cu:0? 07%，Cr:24. 7%，Ni: 17. 5%，Mo:0? 13%，镧：0? 11%，铺： 0. 06%,镨：0. 02%,余量为Fe和不可避免的杂质；该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马 氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为4. 1%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为 6. 3%，且无带状组织；该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4. 5ym，马氏体 平均晶粒直径为3. 0ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为7. 0ym，马氏体平均晶 粒直径为9. 0iim; 不锈钢的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀由重量百分比为47%的混合物A和重量百分 比为53%的混合物A组合而成；混合物A的组成成分按重量份计为：锌粉：15份，环氧树脂： 44份，碳化硅：17份，聚乙烯醇缩丁醛：2份，烷基酚聚氧乙烯醚：3份，二甲苯：13份，十二烷 基三甲基溴化铵：4份；混合物B的组成成分按重量份计为：聚酯树脂：5份，环氧树脂：34 份，二氧化硅：7份，聚丙烯酰胺：2份，甲基丙烯酸：7份，聚氨酯预聚物：4份。
[0008] 前述的用于金属门窗的高强度防腐不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C: 0. 08%、Mn:1. 18%、Si:0. 15%、P:0. 007%、S:0. 003%、Nb:0. 084%、V:0. 04%、Ti:1. 87%、A1 : 2. 54%、N:0? 001%、H:0? 0001%，Cu:0? 08%，Cr:24. 8%，Ni: 17. 6%，Mo:0? 14%，镧：0? 12%，铺： 0. 07%，镨：0. 03%，余量为Fe和不可避免的杂质；该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马 氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为4. 2%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为 6. 4%，且无带状组织；该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4. 6ym，马氏体 平均晶粒直径为3. 1ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为7. 1ym，马氏体平均晶 粒直径为9. 1iim; 不锈钢的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀由重量百分比为50%的混合物A和重量百分 比为50%的混合物A组合而成；混合物A的组成成分按重量份计为：锌粉：16份，环氧树脂： 45份，碳化硅：18份，聚乙烯醇缩丁醛：3份，烷基酚聚氧乙烯醚：4份，二甲苯：14份，十二 烷基三甲基溴化铵：5份；混合物B的组成成分按重量份计为：聚酯树脂：6份，环氧树脂：35 份，二氧化硅：8份，聚丙烯酰胺：8份，甲基丙烯酸：8份，聚氨酯预聚物：5份。
[0009] 前述的用于金属门窗的高强度防腐不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：c: 0. 09%、Mn:1. 19%、Si:0. 16%、P:0. 008%、S:0. 004%、Nb:0. 085%、V:0. 05%、Ti:1. 89%、A1 : 2. 57%、N:0? 002%、H:0? 0001%，Cu:0? 09%，Cr:24. 9%，Ni: 17. 7%，Mo:0? 15%，镧：0? 13%，铺： 0. 08%,镨：0. 04%,余量为Fe和不可避免的杂质；该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马 氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为4. 3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为 6. 5%，且无带状组织；该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4. 7ym，马氏体 平均晶粒直径为3. 2ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为7. 2ym，马氏体平均晶 粒直径为9. 2iim; 不锈钢的表面喷涂有抗腐蚀涂层，抗腐蚀由重量百分比为55%的混合物A和重量百分 比为45%的混合物A组合而成；混合物A的组成成分按质量份计为：锌粉：17份，环氧树脂： 47份，碳化硅：19份，聚乙烯醇缩丁醛：4份，烷基酚聚氧乙烯醚：5份，二甲苯：15份，十二 烷基三甲基溴化铵：6份；混合物B的组成成分按质量份计为：聚酯树脂：7份，环氧树脂：37 份，二氧化硅：9份，聚丙烯酰胺：4份，甲基丙烯酸：9份，聚氨酯预聚物：6份。
[0010] 前述的用于金属门窗的高强度防腐不锈钢的加工工艺，步骤㈡中，热处理具体 为：将中间管坯回火加热到1350°c，出炉后通过压缩空气快速冷却到1170°C，在线经第 一冷却工序将不锈钢快速度冷却到520°C，再通过第二冷却工艺冷却到常温；第一冷却工 序：采用水冷、风冷与气雾冷却结合，先采用水冷以135°C/s的冷却速率将不锈钢水冷至 940°C，然后采用风冷以7-9°C/s的冷却速率将板坯冷至650°C，再采用气雾冷却以2°