CN104630651A - 一种用于房屋金属门窗的不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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CN104630651A CN201510065894.7A CN201510065894A CN104630651A CN 104630651 A CN104630651 A CN 104630651A CN 201510065894 A CN201510065894 A CN 201510065894A CN 104630651 A CN104630651 A CN 104630651A
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Abstract

本发明是一种用于房屋金属门窗的不锈钢,其成分为:C:0.11-0.13%、Mn:1.37-1.39%、Si:0.24-0.26%、P:0.006-0.008%、S:0.002-0.004%、Nb:0.093-0.095%、V:0.06-0.08%、Ti:2.8-3.1%、Al:1.5-1.7%、N≤0.006%、H≤0.00020%,Cu:0.05-0.07%,Cr:23.7-23.9%,Ni:16.5-16.7%,Mo:0.23-0.25%,镧:0.21-0.23%,铈:0.03-0.05%,镨:0.06-0.08%,余量为Fe;本发明的不锈钢具有强抗腐蚀性能,横向屈服强度高,且具有优异低温韧性。

Description

一种用于房屋金属门窗的不锈钢及其制备方法
技术领域
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房屋金属门窗的不锈钢及其制备方法。
背景技术
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
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种用于房屋金属门窗的不锈钢及其制备方法,具有强抗腐蚀性能,高塑性,且具有优异低温韧性。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.11-0.13%、Mn:1.37-1.39%、Si:0.24-0.26%、P:0.006-0.008%、S:0.002-0.004%、Nb:0.093-0.095%、V:0.06-0.08%、Ti:2.8-3.1%、Al:1.5-1.7%、N≤0.006%、H≤0.00020%,Cu:0.05-0.07%,Cr:23.7-23.9%,Ni:16.5-16.7%,Mo:0.23-0.25%,镧:0.21-0.23%,铈:0.03-0.05%,镨:0.06-0.08%,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5.1-5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3-7.5%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5-5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.0-4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0-6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.0-8.2μm。
用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,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1320-1340℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1140-1160℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到490-510℃,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9-11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至910-930℃,然后采用风冷以7-9℃/s的冷却速率将板坯冷至620-640℃,再采用气雾冷却以2-4℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490-510℃;第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以6-8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至290-310℃,采用水冷以9-11℃/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1220-1240℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到920-940℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到540-560℃,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12-14℃/s的冷却速率将不锈钢冷至540-560℃;第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以11-13℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490-520℃,然后空冷至320-340℃,再采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温;
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。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.11%、Mn:1.37%、Si:0.24%、P:0.006%、S:0.002%、Nb:0.093%、V:0.06%、Ti:2.8%、Al:1.5%、N:0.006%、H:0.00020%,Cu:0.05%,Cr:23.7%,Ni:16.5%,Mo:0.23%,镧:0.21%,铈:0.03%,镨:0.06%,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5.13%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5μm,马氏体平均晶粒直径为4.0μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0μm,马氏体平均晶粒直径为8.0μm。
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.12%、Mn:1.38%、Si:0.25%、P:0.007%、S:0.003%、Nb:0.094%、V:0.07%、Ti:3.0%、Al:1.6%、N:0.001%、H:0.0001%,Cu:0.06%,Cr:23.8%,Ni:16.6%,Mo:0.24%,镧:0.22%,铈:0.04%,镨:0.07%,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5.2%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.4%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.6μm,马氏体平均晶粒直径为4.1μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.1μm,马氏体平均晶粒直径为8.1μm。
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.13%、Mn:1.39%、Si:0.26%、P:0.008%、S:0.004%、Nb:0.095%、V:0.08%、Ti:3.1%、Al:1.7%、N:0.002%、H:0.0001%,Cu:0.07%,Cr:23.9%,Ni:16.7%,Mo:0.25%,镧:0.23%,铈:0.05%,镨:0.08%,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5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.5%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.2μm。
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,步骤㈡中,热处理具体为:将中间管坯回火加热到1320℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1140℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到490℃,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9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至910℃,然后采用风冷以7℃/s的冷却速率将板坯冷至620℃,再采用气雾冷却以2℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃; 第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至290℃,采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:将成品管加热到1220℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到920℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到540℃,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12℃/s的冷却速率将不锈钢冷至540℃; 第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃,然后空冷至320℃,再采用水冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,步骤㈡中,热处理具体为:将中间管坯回火加热到1330℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1150℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到500℃,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10℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至920℃,然后采用风冷以8℃/s的冷却速率将板坯冷至630℃,再采用气雾冷却以3℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃; 第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至300℃,采用水冷以10℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:将成品管加热到1230℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到930℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到550℃,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13℃/s的冷却速率将不锈钢冷至550℃; 第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以12℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃,然后空冷至330℃,再采用水冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
前述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,步骤㈡中,热处理具体为:将中间管坯回火加热到1340℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1160℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到510℃,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11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至930℃,然后采用风冷以9℃/s的冷却速率将板坯冷至640℃,再采用气雾冷却以4℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至510℃; 第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至310℃,采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:将成品管加热到1240℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到940℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到560℃,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14℃/s的冷却速率将不锈钢冷至560℃;第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以13℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至520℃,然后空冷至340℃,再采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
本发明的有益效果是:
本发明不锈钢成分中各元素含量的控制起到的作用是:本发明添加稀土元素镧、铈和镨,并通过结合热处理工艺可以得到奥氏体加马氏体组织,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5.1-5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3-7.5%;从而成功生产出用于金属门窗的高强度防腐不锈钢,具有很好的横向屈服强度及高塑性,横向抗拉强度≥415MPa,横向屈服强度≥220 MPa,横向延伸率≥25%,厚度方向断面收缩率≥50%, -20℃夏比冲击功≥150J。
本发明热处理和气氛光亮热处理的控制起到的作用是:通过热处理和气氛光亮热处理的控制,得到合理的两相比及细小奥氏体加马氏体组织,不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5-5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.0-4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0-6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.0-8.2μm,从而提高了厚度方向性能及低温韧性且提高了抗腐蚀性能,从而通过微观组织控制有效提高不锈钢的抗腐蚀性能;抗氢致开裂(HIC)试验裂纹长度率CLR≦15%,裂纹厚度率CTR≦5%,裂纹敏感率CSR≦2%;抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)试验,加载0.9AYS(AYS实际屈服强度),样本的拉应力区通过10倍放大后无裂纹和无表面裂缝。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
本实施例是一种用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.11%、Mn:1.37%、Si:0.24%、P:0.006%、S:0.002%、Nb:0.093%、V:0.06%、Ti:2.8%、Al:1.5%、N:0.006%、H:0.00020%,Cu:0.05%,Cr:23.7%,Ni:16.5%,Mo:0.23%,镧:0.21%,铈:0.03%,镨:0.06%,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5.13%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5μm,马氏体平均晶粒直径为4.0μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0μm,马氏体平均晶粒直径为8.0μm。
本实施例的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,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:热处理具体为:将中间管坯回火加热到1320℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1140℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到490℃,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9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至910℃,然后采用风冷以7℃/s的冷却速率将板坯冷至620℃,再采用气雾冷却以2℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃;
第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至290℃,采用水冷以9℃/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1220℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到920℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到540℃,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12℃/s的冷却速率将不锈钢冷至540℃;
第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃,然后空冷至320℃,再采用水冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温;
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。
实施例2
本实施例是一种用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.12%、Mn:1.38%、Si:0.25%、P:0.007%、S:0.003%、Nb:0.094%、V:0.07%、Ti:3.0%、Al:1.6%、N:0.001%、H:0.0001%,Cu:0.06%,Cr:23.8%,Ni:16.6%,Mo:0.24%,镧:0.22%,铈:0.04%,镨:0.07%,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5.2%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.4%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.6μm,马氏体平均晶粒直径为4.1μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.1μm,马氏体平均晶粒直径为8.1μm。
本实施例的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,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1330℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1150℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到500℃,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10℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至920℃,然后采用风冷以8℃/s的冷却速率将板坯冷至630℃,再采用气雾冷却以3℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃;
第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至300℃,采用水冷以10℃/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1230℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到930℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到550℃,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13℃/s的冷却速率将不锈钢冷至550℃;
第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以12℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃,然后空冷至330℃,再采用水冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温;
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。
实施例3
本实施例是一种用于房屋金属门窗的不锈钢,该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.13%、Mn:1.39%、Si:0.26%、P:0.008%、S:0.004%、Nb:0.095%、V:0.08%、Ti:3.1%、Al:1.7%、N:0.002%、H:0.0001%,Cu:0.07%,Cr:23.9%,Ni:16.7%,Mo:0.25%,镧:0.23%,铈:0.05%,镨:0.08%,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5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.5%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.2μm。
本实施例的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,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1340℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1160℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到510℃,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11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至930℃,然后采用风冷以9℃/s的冷却速率将板坯冷至640℃,再采用气雾冷却以4℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至510℃;
第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至310℃,采用水冷以11℃/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1240℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到940℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到560℃,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14℃/s的冷却速率将不锈钢冷至560℃;
第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以13℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至520℃,然后空冷至340℃,再采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温;
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。
各实施例不锈钢的性能如表1所示。
表1  各实施例不锈钢的性能
由上表可见,本发明不锈钢有良好的强度、塑性及低温韧性、抗HIC性能和抗SSC性能。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于房屋金属门窗的不锈钢,其特征在于:该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.11-0.13%、Mn:1.37-1.39%、Si:0.24-0.26%、P:0.006-0.008%、S:0.002-0.004%、Nb:0.093-0.095%、V:0.06-0.08%、Ti:2.8-3.1%、Al:1.5-1.7%、N≤0.006%、H≤0.00020%,Cu:0.05-0.07%,Cr:23.7-23.9%,Ni:16.5-16.7%,Mo:0.23-0.25%,镧:0.21-0.23%,铈:0.03-0.05%,镨:0.06-0.08%,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5.1-5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3-7.5%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5-5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.0-4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0-6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.0-8.2μm。
2.如权利要求1所述的用于房屋金属门窗的不锈钢,其特征在于:该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.11%、Mn:1.37%、Si:0.24%、P:0.006%、S:0.002%、Nb:0.093%、V:0.06%、Ti:2.8%、Al:1.5%、N:0.006%、H:0.00020%,Cu:0.05%,Cr:23.7%,Ni:16.5%,Mo:0.23%,镧:0.21%,铈:0.03%,镨:0.06%,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5.13%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.3%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.5μm,马氏体平均晶粒直径为4.0μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.0μm,马氏体平均晶粒直径为8.0μm。
3.如权利要求1所述的用于房屋金属门窗的不锈钢,其特征在于:该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.12%、Mn:1.38%、Si:0.25%、P:0.007%、S:0.003%、Nb:0.094%、V:0.07%、Ti:3.0%、Al:1.6%、N:0.001%、H:0.0001%,Cu:0.06%,Cr:23.8%,Ni:16.6%,Mo:0.24%,镧:0.22%,铈:0.04%,镨:0.07%,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5.2%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.4%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.6μm,马氏体平均晶粒直径为4.1μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.1μm,马氏体平均晶粒直径为8.1μm。
4.如权利要求1所述的用于房屋金属门窗的不锈钢,其特征在于:该不锈钢的成分及质量百分比为:C:0.13%、Mn:1.39%、Si:0.26%、P:0.008%、S:0.004%、Nb:0.095%、V:0.08%、Ti:3.1%、Al:1.7%、N:0.002%、H:0.0001%,Cu:0.07%,Cr:23.9%,Ni:16.7%,Mo:0.25%,镧:0.23%,铈:0.05%,镨:0.08%,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5.3%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为7.5%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为5.7μm,马氏体平均晶粒直径为4.2μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为6.2μm,马氏体平均晶粒直径为8.2μm。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,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;
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;
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;
其特征在于:
所述步骤㈡中,热处理具体为:
将中间管坯回火加热到1320-1340℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1140-1160℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到490-510℃,再通过第二冷却工艺冷却到常温;
所述第一冷却工序:采用水冷、风冷与气雾冷却结合,先采用水冷以9-11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至910-930℃,然后采用风冷以7-9℃/s的冷却速率将板坯冷至620-640℃,再采用气雾冷却以2-4℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490-510℃;
所述第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以6-8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至290-310℃,采用水冷以9-11℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
所述步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:
将成品管加热到1220-1240℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到920-940℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到540-560℃,再通过第四冷却工艺冷却到常温;
所述第三冷却工序:采用压缩空气或雾状淬火液以12-14℃/s的冷却速率将不锈钢冷至540-560℃;
所述第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以11-13℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490-520℃,然后空冷至320-340℃,再采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
6.如权利要求5所述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,其特征在于:所述步骤㈡中,热处理具体为:
将中间管坯回火加热到1320℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1140℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到490℃,再通过第二冷却工艺冷却到常温;
所述第一冷却工序:采用水冷、风冷与气雾冷却结合,先采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至910℃,然后采用风冷以7℃/s的冷却速率将板坯冷至620℃,再采用气雾冷却以2℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃;
所述第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至290℃,采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
所述步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:
将成品管加热到1220℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到920℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到540℃,再通过第四冷却工艺冷却到常温;
所述第三冷却工序:采用压缩空气或雾状淬火液以12℃/s的冷却速率将不锈钢冷至540℃;
所述第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至490℃,然后空冷至320℃,再采用水冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
7.如权利要求5所述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,其特征在于:所述步骤㈡中,热处理具体为:
将中间管坯回火加热到1330℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1150℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到500℃,再通过第二冷却工艺冷却到常温;
所述第一冷却工序:采用水冷、风冷与气雾冷却结合,先采用水冷以10℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至920℃,然后采用风冷以8℃/s的冷却速率将板坯冷至630℃,再采用气雾冷却以3℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃;
所述第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以7℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至300℃,采用水冷以10℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
所述步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:
将成品管加热到1230℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到930℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到550℃,再通过第四冷却工艺冷却到常温;
所述第三冷却工序:采用压缩空气或雾状淬火液以13℃/s的冷却速率将不锈钢冷至550℃;
所述第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以12℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至500℃,然后空冷至330℃,再采用水冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
8.如权利要求5所述的用于房屋金属门窗的不锈钢的制备方法,其特征在于:所述步骤㈡中,热处理具体为:
将中间管坯回火加热到1340℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到1160℃,在线经第一冷却工序将不锈钢快速度冷却到510℃,再通过第二冷却工艺冷却到常温;
所述第一冷却工序:采用水冷、风冷与气雾冷却结合,先采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至930℃,然后采用风冷以9℃/s的冷却速率将板坯冷至640℃,再采用气雾冷却以4℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至510℃;
所述第二冷却工序:采用风冷与水冷结合,先采用风冷以8℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至310℃,采用水冷以11℃/s的冷却速率将不锈钢冷至室温;
所述步骤㈥中,气氛光亮热处理具体为:
将成品管加热到1240℃,出炉后通过压缩空气快速冷却到940℃,在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却到560℃,再通过第四冷却工艺冷却到常温;
所述第三冷却工序:采用压缩空气或雾状淬火液以14℃/s的冷却速率将不锈钢冷至560℃;
所述第四冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以13℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至520℃,然后空冷至340℃,再采用水冷以9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
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