CN104250708B - 一种食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法，该不锈钢按重量百分比计的成分为：C:0.005％～0.07％、Si:0.50％～0.90％、Mn:0.40％～1.0％、Al:0.02％～0.5％、O:0％～0.005％、Cr:16.0％～20.0％、N:0.005％～0.07％、Ti:0%～0.3%、V：0.032%～0.4%、Nb：0.04%～0.5%、稀土元素Y：0.005%～0.2%，余量为铁；其具有良好食品安全性，其抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度145‑175，延伸率38%～45%，并符合欧洲金属离子析出检测标准。

Description

一种食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法

技术领域

本发明属于铁素体不锈钢冶金和热处理领域，具体涉及一种食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法。

背景技术

中铬铁素体不锈钢铁在铁素体不锈钢家族中占有非常重要的地位。与低铬不锈钢相比，它有着更好的耐蚀性，与高铬不锈钢相比，又有着优良的成型性，因此非常适合于家电、厨卫制品等对耐蚀性和成型性都有一定要求的行业。以典型的中铬铁素体不锈钢SUS430为例，其家电等行业的用途已经十分广泛，从微波炉内外壳、洗衣机内桶、电饭煲、电热水器内胆、电热水瓶等种类繁多的家用电器，到洗碗机、烤箱、灶具、消毒碗柜等厨卫设备、餐具、五金产品等，以及其它各种箱、柜、台、架等。我国是一个家电生产大国，但目前主要使用304奥氏体不锈钢和430铁素体不锈钢，而国外如美国和日本则以铁素体钢为主。近年来，随着国际镍价的波动，铁素体不锈钢的成本优势更加突出。因此，在我国铁素体不锈钢尤其是中铬铁素体不锈钢在市场上有着巨大的使用空间。

近年来，随着人们对饮食健康的日益重视，不锈钢制品中的重金属离子析出量渐渐进入人们的视野，据相关研究显示，不锈钢在酸洗环境中，可析出铅，镉，铬，镍，钡，砷，锑，硒等多种重金属元素，而这些重金元素对人的身体都会造成较大的伤害，因此，各个国家都在积极制定限制这些重金属元素在不锈钢中的析出标准，尤其是欧，美，日等发达国家，在使用食品接触用的不锈钢时，制定了非常严格的安全标准，以此保证国民的食品安全。中国一方面由于不太熟悉国外的相关食品安全标准，另一方面由于没有专门食品接触行业使用的高等级不锈钢，因此在出口餐具，炊具，厨具制品时往往受阻。

目前，食品接触行业在不锈钢材料使用这一块所遭遇的最大的门槛便是诸多发达国家制定的重金属析出标准，国内企业出口的餐具，炊具，厨具制品等在国外海关可能会被抽查，一旦抽查结果显示某些产品的重金属析出不符合标准，那么这一个批次的产品都可能会被退回，给国内的制备企业造成重大的经济损失。铁素体不锈钢由于耐蚀性相对较差，在进行国外重金属析出检测标准时，往往会出现不达标的情况，从而使该批次的产品都成为废品，给国内的产品制备商造成巨大损失，因此，国内餐具，炊具，厨具等制备商迫切需要一种能通过国外主流重金属析出检测标准的新型铁素体不锈钢。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法，该铁素体不锈钢通过控制各组分的含量，在制备方法上通过控制各阶段的温度和时间，使本发明产品具有良好食品安全性和优良力学性能；本发明产品抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度在145-175，延伸率38%～45%；本发明产品按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测时，符合欧洲标准。

本发明的技术解决方案如下：本发明提供一种食品接触用铁素体不锈钢，按重量百分比计的成分为：C:0.005％～0.07％、Si:0.50％～0.90％、Mn:0.40％～1.0％、Al:0.02％～0.5％、O:0％～0.005％、Cr:16.0％～20.0％、N:0.005％～0.07％、Ti:0%～0.3%、V：0.032%～0.4%、Nb：0.04%～0.5%、稀土元素Y：0.005%～0.2%，余量为铁和不可避免的杂质。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，进一步优选的是，所述Y重量百分比含量为0.005%～0.1%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，进一步优选的是，所述Nb重量百分比含量为0.1%～0.3%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，进一步优选的是，所述V重量百分比含量为0.15%～0.25%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，进一步优选的是，所述Al重量百分比含量为0.1％～0.2％。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，优选的是，所述Al和O的重量百分比含量满足Al%≥10×O%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，优选的是，所述Nb和C的重量百分比含量满足Nb≥5×C%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，优选的是，所述V和N的重量百分比含量满足V%≥4×N%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢，优选的是，所述Al和O的重量百分比含量满足Al%≥10×O%；Nb和C的重量百分比含量满足Nb≥5×C%；V和N的重量百分比含量满足V%≥4×N%。

由于碳氮含量对不锈钢的耐腐蚀性是有害元素，因此本发明中大幅降低碳氮含量，同时再添加一定量的稀土元素Y，使材料中的S含量大幅降低或形成高熔点的稀土硫化物弥散于基体，避免了MnS的形成，由于MnS往往会成为材料发生点蚀的腐蚀源，从而破坏不锈钢的钝化膜，使金属离子析出，因此MnS的控制对防止金属析出非常有意义。当Y含量小于0.005%时，很难与S结合，而当Y大于0.2%时，多余的Y会形成大块的夹杂物，影响钢材的性能。因此，Y含量控制在0.005%-0.2%之间。

本发明还添加了一定含量的Al，由于Al达到一定含量可在不锈钢表面形成一层致密的Al₂O₃保护层，该Al₂O₃保护层可以和Cr₂O₃钝化膜一起对不锈钢的表面形成双重保护，避免了不锈钢中金属离子进入外界环境。由于Al含量太低，大部分的Al在钢液中便形成了氧化性夹杂物，很难以固溶到基体中，也就无法在表面形成Al₂O₃保护层，只有当Al大于0.02%时，才能在表面形成Al₂O₃保护层。另外，当Al含量大于0.5%以后，基体中析出的Al₂O₃颗粒尺寸过大，反而会影响不锈钢的耐腐蚀性，成为一个夹杂性腐蚀源，降低不锈钢的安全性。因此，Al的最佳含量在0.02%-0.5%之间。另外，为了避免Al过多在基体形成夹杂物，促使Al固溶与基体中，在表面形成Al₂O₃保护层，Al和O的含量也要满足一定的关系，实验表面，当Al%≥10×O%时，大部分的Al固溶与基体中，而只有少量的会析出形成夹杂物。

本发明碳氮虽然得到了大幅降低，但是由于炼钢技术水平的限制，钢种仍然有少量碳氮，为了完全消除碳氮对食品安全的不利影响，本发明同时也会添加了V，Nb，Ti等强碳氮结合元素，来避免碳氮对食品安全的不利影响。

Nb：Nb在连铸的过程中，会与钢中的碳氮形成Nb(C,N)等析出物，这些析出物在钢液中成为钢液的非均匀形核质点，促进了连铸坯等轴晶的形成，而连铸坯等轴晶的提高对提高铁素体不锈钢的抗皱性，成形性都有非常重要的作用，另外，Nb(C,N)这些析出物在钢材的基体中析出，同样有阻碍位错滑移，形成沉淀强化，提高钢材强度，硬度的效果。当Nb小于0.04%时，基本起不到固碳的作用，而当Nb大于0.5%时，NbC的析出物尺寸较大，难以起到析出强化的作用，而且还会有难以溶解的铌铁在钢中，对钢的塑性产生不利影响。因此，铌含量控制在0.04%-0.5%之间。同时，由于Nb主要和C结合，形成NbC的可以固定钢中的游离碳，为了最大限度的促进NbC的析出，Nb和C的含量必须满足一定的关系。由于Nb和C的配比度为1:5，因此，Nb含量必须大于5倍的C含量，这样才能最大限度固定钢种的游离C。

V：V的加入可以在1000℃左右与钢种的N元素形成VN的沉淀析出，由于VN的析出非常细小，往往是纳米级别的，因此，沉淀强化的效果非常明显。另外，在钢中形成细小碳化钒和氮化钒，通过细小碳氮化物质点钉扎晶界作用，在加热过程中阻止奥氏体晶粒长大，在再结晶控轧过程中阻止形变奥氏体的再结晶，延缓再结晶奥氏体晶粒的长大通过碳氮化物的沉淀析出，显著提高钢材的强度。当V含量小于0.032%时，基本起不到固氮的作用，而当V大于0.4%时，VN的析出物尺寸较大，难以起到析出强化的作用，因此，钒含量控制在0.032%-0.4%之间。同时，由于V主要和N结合，形成VC的可以固定钢中的游离氮，为了最大限度的促进VC的析出，V和N的含量必须满足一定的关系。由于V和N的配比度为1:4，因此，Nb含量必须大于等于4倍的N含量，这样才能最大限度固定钢种的游离N。

本发明还提供所述的食品接触用铁素体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：熔炼→铸锭→扒皮→锻造→锻坯→热轧→热轧退火→冷轧→冷轧退火；

所述熔炼，将铁和稀土Y制成Fe-Y合金，所述Fe-Y合金中稀土Y的质量分数在16-20%；

所述锻坯加热温度在1150～1200℃，保温时间不超过60s；

所述热轧的终轧温度为900～930℃；

所述热轧退火温度为900～1000℃，退火时间为3～6min；

所述冷轧的冷轧压下率大于75％；

所述冷轧退火温度900～950℃，冷轧退火时间1～2min。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，所述铸锭→扒皮→锻造，将Fe-Y中间合金和其余合金及母材成分，经过综合配料熔制后，浇注成型，铸锭经扒皮后锻造成型。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，优选的是，所述的铁素体不锈钢的抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度在145～175，延伸率38%～45%。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，优选的是，所述的铁素体不锈钢的抗拉强度450MPa～650MPa。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，优选的是，所述的铁素体不锈钢的屈服强度250MPa～400MPa。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，优选的是，所述的铁素体不锈钢的维氏硬度在145～175。

根据本发明提供的铁素体不锈钢的制备方法，优选的是，所述的铁素体不锈钢的延伸率38%～45%。

本发明所述的铁素体不锈钢，优选的是，所述不锈钢的铬金属离子析出量小于0.1ppm，其余元素没有检出，符合意大利1973不锈钢安全检测标准。

本发明所述的铁素体不锈钢，优选的是，所述不锈钢的铬金属离子析出量小于0.4mg/dm²，其余元素没有检出，符合德国FLGB不锈钢安全检测标准。

本发明所述的母材成分指不锈钢的废钢；本发明所述其余合金指要加入的其他合金，比如该成分中含有铌，则要加入一定的量的铌铁，含有钒，则要加入一定的钒铁，含有铝，则要加入一定量的纯铝；本发明所述综合配料，是指按照炼钢的成分，计算出各种合金需要加入多少，然后在炼钢时分批次加入，这些都是炼钢的本领域内常识。

上述的一类食品安全用铁素体不锈钢合金材料的制备方法，其特征在于该方法具有以下步骤

（1）采用传统常规的熔炼工艺，在熔炼合金时，稀土Y的加入通过中间合金加入法，将铁和稀土Y制成中间合金，其组成为Fe-Y合金中的Y的质量分数在16-20%

（2）根据上述比例，将制备好的Fe-Y中间合金和其余合金及母材成分，经过综合配料熔制后，浇注成型，铸锭经扒皮后锻造成型。锻坯在箱式加热炉中加热，由于该发明中含有较高的Al含量，高温力学性能较好，因此可加热到1150℃。但是当加热温度高于1200℃以后，基体内会出现δ铁素体，使高温力学性能恶化，不利于热轧。因此锻坯加热温度在1150-1200℃，保温不超过60s。因为保温时间过长，也会使锻坯中出现δ铁素体，影响高温力学性能。

加热后锻坯进行热轧，当热轧终轧温度高于900℃时，可以形变诱导细小的第二相析出物VN从材料基体中析出，起到固定有害元素N，提高耐蚀性和力学性能的作用。但是当温度高于930℃以后，热轧中储存的形变能会大量释放，导致后续退火再结晶的动力不足。因此最佳热轧终轧温度为900-930℃。

热轧后经过一定温度和时间的热轧退火。由于本发明中含有一定量的Nb元素，而Nb的加入会大幅提高不锈钢的再结晶温度。普通的铁素体不锈钢热退温度仅为800℃左右，而本发明必须在900℃以上，但是当热退温度高于1000度以后，晶粒过于长大，力学性能恶化，影响后续生产。因此热轧退火温度为900-1000℃，时间为3-6min的退火。

再经过冷轧，其中冷轧压下率大于75％，这是因为本发明中的热轧终轧温度和热轧退火温度都明显偏高，导致热轧退火以后材料内部的形变能得到了充分的释放，此时，若是冷轧压下率小于75%时，会找出冷轧退火的组织再结晶动力不足，导致冷轧后晶粒度不均匀，影响本发明的安全性和力学性能。

冷轧退火温度900-950℃，由于本发明中含有一定量的Nb元素，而Nb的加入会大幅提高不锈钢的再结晶温度，因此本发明必须在900℃以上退火，但是退火温度也不能高于950℃，因为当退火温度大于950℃，晶粒度偏大，影响不锈钢的使用安全性。

冷轧退火时间1-2min，当冷轧退火时间小于1min时，退火时形成Al₂O₃保护层和Cr₂O₃钝化膜达不到一定的厚度，不能无法阻止重金属离子的析出，当退火时间大于2min后，晶粒过于粗大，不锈钢力学性能加速恶化。最终制得具有良好食品安全性和优良力学性能的铁素体不锈钢材料

（3）与现有技术相比，本发明中的食品安全用铁素体不锈钢合金材料，在室温环境下具有非常优良的力学性能，具体表现为抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度在145-175，延伸率38%～45%。并且在按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测时，本发明完全符合标准。

本发明有益的技术效果：

本发明提供的食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法，该铁素体不锈钢通过控制各组分的含量，在制备方法上通过控制各阶段的温度和时间，使本发明产品具有良好食品安全性和优良力学性能；本发明产品抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度在145-175，延伸率38%～45%；本发明产品按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测时，符合欧洲标准。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：本实施例中采用的铁素体不锈钢成分及质量百分比如下：

C:0.01％、Si:0.50％、Mn:0.40％、Al:0.2％、Cr:16.0％、N:0.01％、V：0.04、Nb：0.05%、O：0.005%、稀土元素Y：0.005%、Fe：余量。

采用传统常规的熔炼工艺方法，在投料时，采用纯铁管密封中间合金投入法。即事先制备好中间合金。中间合金的组成为Fe和Y的合金，合金中Y的质量百分含量为16%。经综合计量计算和配料熔制后，浇注成型，最终制得高强度和高塑性的铁素体不锈钢合金材料。铸态经热锻、锻坯在1200℃下保温60S，热后热轧，热轧终轧温度930℃，1000℃的热退6min，78%压下率的冷轧以及900℃冷退90S，其抗拉强度460MPa，屈服强度270MPa，维氏硬度在155，延伸率39%。

按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测：将试样放置于重量百分比为3%的醋酸溶液中，在100℃下浸泡30min，然后检测重金属离子的析出浓度，得到结果为：铬的析出量为0.05ppm或0.1mg/dm²，其余元素没有检出，满足欧洲常用不锈钢安全检测标准。

意大利标准规定铬小于0.1ppm，镍小于0.1ppm，锰小于0.1ppm；德国标准规定：铅小于0.01mg/dm²，镉小于0.005mg/dm²，铬小于0.4mg/dm²，镍小于0.1mg/dm²，铜小于0.5mg/dm²。

实施例2：本实施例中采用的铁素体不锈钢成分及质量百分比如下：

C:0.04％、Si:0.70％、Mn:0.60％、Al:0.15％、Cr:18.0％、N:0.04％、Ti:0.15%、V：0.16%、Nb：0.2%、O：0.003%、稀土Y：0.1%、Fe：余量。

采用传统常规的熔炼工艺方法，在投料时，采用纯铁管密封中间合金投入法。即事先制备好中间合金。中间合金的组成为Fe和Y的合金，合金中Y的质量百分含量为18%。经综合计量计算和配料熔制后，浇注成型，最终制得高强度和高塑性的铁素体不锈钢合金材料。铸态经热锻、锻坯在1150℃下保温50S，900℃终轧温度的热轧，950℃的热退3min，79%压下率的冷轧以及950℃的冷退1min，其抗拉强度550MPa，屈服强度350MPa，维氏硬度在168，延伸率42%。

按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测：将试样放置于重量百分比为3%的醋酸溶液中，在100℃下浸泡30min，然后检测重金属离子的析出浓度，得到结果为铬的析出量为0.02ppm或0.08mg/dm²，其余元素没有检出，满足欧洲常用不锈钢安全检测标准。

意大利标准规定铬小于0.1ppm，镍小于0.1ppm，锰小于0.1ppm；德国标准规定：铅小于0.01mg/dm²，镉小于0.005mg/dm²，铬小于0.4mg/dm²，镍小于0.1mg/dm²，铜小于0.5mg/dm²。

实施例3：本实施例中采用的铁素体不锈钢成分及质量百分比如下：

C:0.07％、Si:0.90％、Mn:1.0％、Al:0.08％、Cr:20.0％、N:0.07％、Ti:0.3%、V：0.4%、Nb：0.5%、O：0.001%、稀土Y：0.2%、Fe：余量。

采用传统常规的熔炼工艺方法，在投料时，采用纯铁管密封中间合金投入法。即事先制备好中间合金。中间合金的组成为Fe和Y的合金，合金中Y的质量百分含量为20%。经综合计量计算和配料熔制后，浇注成型，最终制得高强度和高塑性的铁素体不锈钢合金材料。铸态经热锻、锻坯在1180℃下保温55S，900℃终轧温度的热轧，930℃的热退,4min，80%压下率的冷轧以及930℃的冷退2min，其抗拉强度650MPa，屈服强度450MPa，维氏硬度在175，延伸率45%。

按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测：将试样放置于重量百分比为3%的醋酸溶液中，在100℃下浸泡30min，然后检测重金属离子的析出浓度，得到结果为铬的析出量为0.01ppm或0.05mg/dm²，其余元素没有检出，满足欧洲常用不锈钢安全检测标准。

意大利标准规定铬小于0.1ppm，镍小于0.1ppm，锰小于0.1ppm；德国标准规定：铅小于0.01mg/dm²，镉小于0.005mg/dm²，铬小于0.4mg/dm²，镍小于0.1mg/dm²，铜小于0.5mg/dm²。

对比例1：

日本专利JP2004307901公布了一种具有优良耐腐蚀性的含Mo铁素体不锈钢及其生产方法。该钢的成分包含了合适的C，N，Si，Mn，P，S，Cr，Cu，Ni，Mo，Al，和Ti，并且满足100P%+Mo%≤3.5%，Si％+Mn％+Ni％+Cu％≤0.5%。该发明最终成品的晶粒度在7到10级。该发明通过控制控制元素含量满足一定的公式来减少钢种析出相的产生，提高其耐腐蚀性，并通过控制晶粒度来提高钢材的性能，但需要指出的是在现实生产中，要精确元素的含量满足一定的公式并非一件容易的事情，另外该发明中含有Cu，Ni等贵金属，无疑增加了该发明的成本。而且根据该成分冶炼制成的不锈钢也不能满足包括意大利1973标准和德国FLGB食品安全标准

对比例2：

中国专利CN201010579487.5公布了一种适于医药和食品的不锈钢防爆材料及其制备方法。该钢的成分包括了碳≤0.025，硅≤1.00，锰≤1.00，磷≤0.040，硫≤0.030，镍≤1.00，氮≤0.035，铬17.0-19.0，优选17.5-19.0，钼2.00-3.00，优选2.00-2.50。生产工艺包括了轧制不锈钢带→切缝机切缝→拉伸成型网状材料，需要指出的是，该发明中所述成分及工艺制成的不锈钢材料仅能满足国内的医药及食品安全标准，并不能满足国外的食品安全标准，包括意大利1973标准和德国LFGB的标准。

对比例3：

中国专利CN94105526.4公布了一种具有良好耐大气腐蚀性和耐裂隙腐蚀性的铁素体不锈钢，通过积极地添加Ｐ并以Ｃａ和Ａｌ进行适应性调节，从而提供了一种耐大气腐蚀性和耐裂隙腐蚀性俱佳的铁素体不锈钢。它含有（重量％）：Ｃ＜0.05、Ｓｉ＜1.0％、20％＞Ｃｒ＞11％、Ｍｎ＜1.0％、Ｎ＜0.10％、Ｓ＜0.03％、Ｃａ:5～50ｐｐｍ、Ａｌ＜0.5％、Ｐ:0.04％～0.2％，其余为铁和不可避免的杂质。另外，本发明的不锈钢还可以含有下列（1）～（3）中的至少1种：（1）Ｍｏ＜6％；（2）从Ｃｕ＜1.0％、Ｎｉ＜3％和Ｃｏ＜3％中选择的至少1种；（3）从Ｔｉ＜1.0％、Ｎｂ＜1.0％、Ｖ＜1.0％、Ｗ＜1.0％、Ｚｒ＜1.0％，Ｔａ＜1.0％和Ｂ＜0.05％中选择的至少1种。该发明通过元素的控制使铁素体不锈钢达到了较为优良的耐大气腐蚀和缝隙腐蚀能力，但是根据该专利的成分制成的铁素体不锈钢制品仍然不能满足意大利1973标准和德国LFGB的标准。

本发明提供的食品接触用铁素体不锈钢及其制备方法，该铁素体不锈钢通过控制各组分的含量，在制备方法上通过控制各阶段的温度和时间，使本发明产品具有良好食品安全性和优良力学性能；本发明产品抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa，维氏硬度在145-175，延伸率38%～45%；本发明产品按照欧洲常用不锈钢安全检测标准（包括意大利1973标准和德国FLGB标准）进行金属离子析出检测时，符合欧洲标准。

Claims (6)

1.一种食品接触用铁素体不锈钢，其特征在于，按重量百分比计的组分为：C:0.005％～0.07％、Si:0.50％～0.90％、Mn:0.40％～1.0％、Al:0.02％～0.5％、O:0％～0.005％、Cr:16.0％～20.0％、N:0.005％～0.07％、Ti:0％～0.3％、V：0.032％～0.4％、Nb：0.04％～0.5％、稀土元素Y：0.005％～0.2％，余量为铁和不可避免的杂质；

所述Al和O的重量百分比含量满足Al％≥10×O％；Nb和C的重量百分比含量满足Nb％≥5×C％；V和N的重量百分比含量满足V％≥4×N％。

2.一种权利要求1所述的食品接触用铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：熔炼→铸锭→锻造→锻坯→热轧→热轧退火→冷轧→冷轧退火；

所述熔炼，将铁和稀土Y制成Fe-Y合金，所述Fe-Y合金中稀土Y的质量分数在16-20％；

所述锻坯加热温度在1150～1200℃，保温时间不超过60s；

所述热轧的终轧温度为900～930℃；

所述热轧退火温度为900～1000℃，退火时间为3～6min；

所述冷轧的冷轧压下率大于75％；

所述冷轧退火温度900～950℃，冷轧退火时间1～2min。

3.根据权利要求2所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述铸锭→锻造中，将Fe-Y中间合金和其余合金及母材成分，经过配料熔制后，浇注成型，铸锭经扒皮后锻造成型。

4.根据权利要求1任一项所述的铁素体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢抗拉强度450MPa～650MPa，屈服强度250MPa～400MPa。

5.根据权利要求1任一项所述的铁素体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢维氏硬度在145～175，延伸率38％～45％。

6.根据权利要求1任一项所述的铁素体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的铬金属离子析出量小于0.1ppm，其余元素没有检出，符合意大利1973不锈钢安全检测标准；所述不锈钢的铬金属离子析出量小于0.4mg/dm²，其余元素没有检出，符合德国FLGB不锈钢安全检测标准。