CN105506502A - 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法 - Google Patents

一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105506502A
CN105506502A CN201410499445.9A CN201410499445A CN105506502A CN 105506502 A CN105506502 A CN 105506502A CN 201410499445 A CN201410499445 A CN 201410499445A CN 105506502 A CN105506502 A CN 105506502A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sulfuric acid
stainless steel
resistance
ferritic stainless
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410499445.9A
Other languages
English (en)
Inventor
马立
董文卜
杨智辉
许海刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baosteel Stainless Steel Co Ltd
Original Assignee
Baosteel Stainless Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baosteel Stainless Steel Co Ltd filed Critical Baosteel Stainless Steel Co Ltd
Priority to CN201410499445.9A priority Critical patent/CN105506502A/zh
Publication of CN105506502A publication Critical patent/CN105506502A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法,其化学成分重量百分比为:C:0.002~0.015%,N:0.002~0.015%,Si:0.2~1.0%,Mn:0.2~0.5%,P≤0.030%,S≤0.003%,Cr:28~30%,Ni:1.5~3.0%,Mo:2.0~4.0%,V:0.1~0.3%,Ti:0.10~0.30%,Nb:0.2~0.5%,Al:0.05~0.1%,且Cr+3.3*Mo≥38,Ti+Nb≥16(C+N),O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质。本发明铁素体不锈钢能够耐60℃以下浓度≤98wt%各种浓度硫酸的腐蚀,同时具有较好的冲击韧性和焊接性能。耐点蚀当量PREN≥38,其耐腐蚀性能远优于常规铁素体不锈钢,相当于超级奥氏体不锈钢和镍基合金。

Description

一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法,所制得铁素体不锈钢可以应用于各种与硫酸接触的环境,如制造硫酸工业用的塔、罐、槽、管线和酸冷器等设备,以及石油化工等行业中的含硫废气烟囱、烟道、废气脱硫装置等。
背景技术
硫酸在国民经济中的应用十分广泛,是化肥工业、化纤工业、有色冶金工业以及各种有机和无机化学工业的重要原料。硫酸是一种腐蚀性很强又极为复杂的工艺酸。所以无论是硫酸生产厂家还是使用部门,都面临着令人头痛的腐蚀问题。
硫酸腐蚀的一个重要特点是随着温度和浓度的不同或呈氧化性或呈还原性,腐蚀过程十分复杂,给选材和新材料的研究带来很大困难。硫酸虽然是一种含氧酸,但稀硫酸和中等浓度的硫酸的氧化性较弱,因而属于还原性酸。而浓硫酸,特别是热浓硫酸则具有很强的氧化性,因此属于氧化性酸。
由于硫酸的此种特性,在选用耐硫酸不锈钢时随硫酸浓度、温度的不同,所选牌号亦不同。
一般说来,不含Mo的不锈钢,例如18-8型的Cr-Ni奥氏体不锈钢,不能用于耐硫酸腐蚀;而含Mo2~3%的0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等,是可供选用的耐硫酸的最低牌号;同样含Mo2~3%的一些双相不锈钠,例如00Cr25Ni6Mo2N等的耐硫酸性能相当或优于含Mo2~3%的奥氏体钢;而用Mo,Cu,Si(3~4%)的三元素复合金化的Cr-Ni奥氏体钢和双相不锈钢则是耐硫酸不锈钢中性能更佳,使用范围更宽的一类。
截至目前为止,高牌号耐硫酸不锈钢,例如0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti,1Cr24Ni20Mo2Cu3(K合金)、0Cr20Ni29Mo3Cu4(Carpenter-20)等主要用于常压下耐80℃以下的各种浓度硫酸。
但是,在90%-98%的高温浓硫酸中,根据使用温度和浓度,只有选用高Si(6%)不锈钢才能取得满意的结果,如00Cr17Nil7Si6和00Cr18Ni20Si6MoCu,但一旦遇到稀硫酸,高硅不锈钢的耐蚀性会显著下降。
现有的耐硫酸腐蚀用不锈钢主要以高Ni奥氏体不锈钢和双相不锈钢为主,都含有大量的贵重金属Ni,成本高、加工制造难度大、耐硫酸浓度范围窄。
目前,与耐硫酸用不锈钢及其制造方法相关的专利如下:
日本专利JP62174349A和JP2008190009A为常规铁素体不锈钢,生产过程中耐硫酸酸洗性能较好,表面缺陷少,但是不能作为硫酸生产设备、器皿等用材料;
日本专利JP2009035813和中国专利CN200880021063.8相同,都为中铬铁素体不锈钢,不含Mo、Ti等合金元素,耐硫酸腐蚀性能有限,只能耐10%以下的硫酸;
中国专利CN201110134627.2、CN95110069.6和CN03141708.6能够耐一定浓度的硫酸腐蚀,但是都含有大量的贵重金属Ni元素,属于奥氏体不锈钢,价格昂贵;
中国专利201110300454.7为耐浓硫酸的铁素体不锈钢,Nb单稳定,未添加Ti、Al、V、Ni等元素,冲击韧性和焊接性不足,且只能耐98%的浓硫酸,对稀硫酸的耐蚀性一般。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法,该铁素体不锈钢能够耐浓度为5~98wt%,温度在60℃以下的硫酸的腐蚀;具有较好的冲击韧性,韧脆转变温度比常规铁素体不锈钢降低30℃左右;具有良好的焊接性能,焊缝塑性提高10%以上;具有高的耐点蚀当量(PREN≥38)和优异的耐腐蚀性能。其耐腐蚀性能远优于常规铁素体不锈钢,相当于超级奥氏体不锈钢和镍基合金。可替代部分价格高昂的超级奥氏体不锈钢、双相不锈钢、高Si奥氏体不锈钢和镍基合金等,可以应用于各种和硫酸接触的环境,如制造硫酸工业用的塔、罐、槽、管线和酸冷器等设备,以及石油化工等行业中的含硫废气烟囱、烟道、废气脱硫装置等。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:
本发明通过合适的Cr、Mo含量,超低的C、N含量,采用Ti、Nb双稳定化固定钢中的C、N,并控制钢中的S、O等杂质元素等措施实现高耐硫酸腐蚀性能和良好加工性能;通过添加适量的Ni和微合金化元素V,并通过生产工艺控制来避免脆性析出相的产生,从而保证钢种具有较好的低温冲击韧性;通过添加适量的Ti和微量的Al,改善焊缝塑性、焊缝抗氧化性能和焊缝耐腐蚀性能。最终实现一种具有高耐硫酸腐蚀性、高韧性、良好焊接性的耐硫酸用铁素体不锈钢。
具体地,本发明的一种耐硫酸用铁素体不锈钢,其化学成分重量百分比为:C:0.002~0.015%,N:0.002~0.015%,Si:0.2~1.0%,Mn:0.2~0.5%,P≤0.030%,S≤0.003%,Cr:28~30%,Ni:1.5~3.0%,Mo:2.0~4.0%,V:0.1~0.3%,Ti:0.10~0.30%,Nb:0.2~0.5%,Al:0.05~0.1%,且Cr+3.3*Mo≥38%,Ti+Nb≥16(C+N),O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步地,所述不锈钢耐硫酸浓度为5~98wt%,所述硫酸温度≤60℃。
另,所述铁素体不锈钢耐点蚀当量PREN≥38。
在本发明的耐硫酸用铁素体不锈钢成分设计中:
Cr和Mo的作用:Cr是不锈钢中最重要的合金元素,随着铬含量的增加,不锈钢耐硫酸腐蚀性能显著提高。Mo是铁素体不锈钢中仅次于Cr的元素,同样可以提高钢的耐硫酸腐蚀性能。因此为保证所开发铁素体不锈钢具有优异的耐硫酸腐蚀性能,采用高含量Cr并添加Mo后,钢中易形成α’、σ、χ等金属间化合物,不仅降低钢的耐腐蚀性,而且降低钢的韧性、塑性、冷成形性和焊接性,故需要采用合适的工艺避免这些析出相的产生。因此,本发明铁素体不锈钢的Cr质量含量限制在28~30%之间,Mo质量含量限制在2.0~4.0%之间,同时Cr+3.3*Mo≥38%。
V:V是一种比较重要的微合金化元素,在合金钢中得到了较多应用,不锈钢中应用较少。添加适量合金元素V可以显著改善材料韧性,提高材料的强度,其机理主要是V(C,N)析出物的析出减少了晶界上大颗粒碳氮化物、σ相、χ相等金属间相的析出,减少位错运动阻力,避免位错塞积群顶端应力集中,从而提高材料的韧性。因此本发明中添加了0.1~0.3wt%的V。
Ni:铁素体不锈钢中加入Ni,既可以改善钢的低温韧性,又可以改善钢的耐硫酸腐蚀性能,抑制硫酸的极化反应,保持钝化膜的稳定性和自修复能力。但Ni含量增加后材料更易发生应力腐蚀开裂,同时Ni的价格较贵,因此综合考虑本发明中规定Ni含量控制在1.5~3.0wt%。
C、N:C、N是铁素体不锈钢中有害且无法避免的元素,主要是由于C、N在铁素体中的溶解度很低,容易和Cr反应,在晶界上析出M23C6、Cr2N等,显著降低铁素体不锈钢的耐腐蚀性能,恶化材料韧性,同时使材料脆性转变温度上升。因此,必须通过冶炼尽量降低C、N含量,并采用强碳氮化合物形成元素加以固定。本发明中综合考虑工艺可行性和成本因素,规定C:0.002~0.015wt%,N:0.002~0.015wt%。
Nb、Ti:Nb、Ti与C、N具有很强的化合作用,通过形成稳定的(Ti、Nb)(CN)化合物,可防止形成Cr的C、N化合物,从而改善耐腐蚀性能。TiN作为形核质点增加了连铸坯中等轴晶的比例,可以改善成型性能,TiN阻止焊接时的晶粒长大,从而改善焊缝力学性能。此外,Nb还可以细化铁素体不锈钢的晶粒,提高钢的韧性,降低脆性转变温度。为此,本发明添加了0.2~0.5wt%的Nb和0.1~0.3wt%的Ti,同时控制稳定化比Ti+Nb≥16(C+N)。
Al:铝是常用的脱氧元素,通常在铁素体不锈钢中铝为残余元素,一般控制在较低的水平。但同时Al具有抗高温氧化、硫化的作用,一定含量Al的加入可以明显改善焊缝抗氧化性能,从而提高焊缝耐腐蚀性。Al含量过高则容易造成连铸水口堵塞、夹杂物含量过高等内在和表面缺陷。因此,本发明Al含量控制在0.05~0.1wt%。
Si、Mn:一般铁素体不锈钢冶炼过程中都采用Si和Mn作为脱氧剂,一般控制在较低的水平。因此本专利规定Si:0.2~1.0wt%,Mn:0.2~0.5wt%。
P、S、O:P、S在钢中为杂质元素,S降低钢的高温塑性,在铁素体不锈钢热加工过程中,易和其他因素同时作用而导致边裂等缺陷。此外,S、P还会降低铁素体不锈钢的耐腐蚀性能;O在钢中为有害元素,氧对不锈钢最终成品品质具有深远的影响,尤其会降低铁素体不锈钢的冲击韧性。因此本专利中将P、S、O限定在很低的水平O≤0.005wt%,P≤0.030wt%,S≤0.010wt%。
本发明的一种耐硫酸用铁素体不锈钢的制造方法,包括如下步骤:
1)冶炼
耐硫酸用铁素体不锈钢,其化学成分重量百分比为:C:0.002~0.015%,N:0.002~0.015%,Si:0.2~1.0%,Mn:0.2~0.5%,P≤0.030%,S≤0.003%,Cr:28~30%,Ni:1.5~3.0%,Mo:2.0~4.0%,V:0.1~0.3%,Ti:0.10~0.30%,Nb:0.2~0.5%,Al:0.05~0.1%,且Cr+3.3*Mo≥38%,Ti+Nb≥16(C+N),O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质;上述成分经电炉、AOD炉、VOD炉冶炼得钢水;
2)连铸、修磨
将步骤1)所得钢水进行连铸,得连铸坯,连铸坯缓冷至400~500℃,缓冷速率5~25℃/小时,在400~500℃进行修磨,修磨后保温,保温温度≥250℃;
3)热轧、卷曲
修磨后的连铸坯加热至1150~1200℃,保温200~240min后进行热轧,轧制总变形量控制在97~98%,终轧温度850~920℃,得热轧钢板,然后以15~20℃/秒的冷却速率冷却至卷取温度,卷取温度为450~550℃,所述热轧钢板卷曲后快速冷却,冷却速率控制在50~80℃/min;
4)退火
卷曲后的热轧钢板于1080~1180℃进行连续退火,保温时间1~10min,退火后冷却,冷却速率控制在20~50℃/s;
5)喷砂、酸洗
采用H2SO4电解和混酸进行酸洗,所述混酸包括硝酸和氢氟酸,所述H2SO4浓度400~600g/L,氢氟酸浓度40~60g/L,硝酸浓度200~400g/L;
6)冷轧、再结晶连续退火、平整
冷轧总压下率70%~85%,在1080~1180℃下进行再结晶连续退火,保温时间1~5min,退火后快速冷却,冷却速率控制在20~50℃/s,平整后得到成品耐硫酸用铁素体不锈钢。
进一步地,所述连铸过程中进行电磁搅拌,电磁搅拌电流1400~1800A,频率7.5~7.9Hz。
另,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢耐硫酸浓度为5~98wt%,所述硫酸温度≤60℃。
另有,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢耐点蚀当量≥38。
再,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢韧脆转变温度≥-30℃。
再有,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢的激光焊缝杯突值在9.5~11mm之间。
且,所述成品耐硫酸用铁素体不锈在温度≤60℃、浓度≤98wt%的硫酸中的腐蚀失重速率≤0.28g/m2h。
本发明的有益效果在于:
a)采用了高Cr、加Mo、微Ni处理,保证Cr+3.3*Mo≥38,具有良好耐硫酸腐蚀性能,耐硫酸浓度范围广;
b)添加了适量的Ni和V,同时控制O、S、P等对冲击性能有害的元素,有效改善了钢种低温韧性,从而满足工业板的需求;
c)采用了Nb、Ti双稳定化,固定钢中的C和N,避免Cr的碳氮化物的形成,进一步改善耐硫酸腐蚀性能、成形性能和焊缝塑性;
d)添加了适量的Al,改善焊接性、焊缝抗氧化性能和焊缝耐硫酸腐蚀性能;
e)通过控制板坯冷却和修磨温度等措施,避免有害析出相的产生和板坯横向开裂。其原理主要在于有害析出相只在固定温度区间析出,且需要在该温度区间保温一定时间,因此避免在脆性温度区间停留较长时间(快冷)即可避免有害析出相的出现;
f)通过热轧加热温度的控制,有效控制板坯表面氧化膜构成,改善热轧卷表面质量。热轧加热温度越高,表面氧化膜形成越厚越致密,在热轧过程中该氧化膜可以很好的起到保护和润滑的左右,防止板坯基体和热轧轧辊之间粘结,从而改善热轧表面质量;
g)通过采用较低的终轧温度和卷取温度,以及卷曲后水冷,避免有害析出相的产生,同时改善材料的成形性能。其原理同样是有害析出相只在固定温度区间析出,且需要在该温度区间保温一定时间才会出现,因此避免材料在脆性温度区间停留较长时间(快冷)即可避免有害析出相的出现;另外低的终轧温度和卷曲温度可以改善材料纤维织构,增加形变储存能,从而最终改善材料成形性能;
h)通过合适的退火工艺设置,保证热轧产品和冷轧产品具有良好的组织,避免有害σ相的析出,从而保证材料的耐硫酸腐蚀性能和低温韧性。合适的退火温度可以保证材料退火过程中再结晶,保证材料具有良好的组织,同时避免在有害析出相析出温度区间退火,即可消除有害析出相。
附图说明
图1为本发明实施例1冷轧成品耐硫酸用铁素体不锈钢金相组织。
图2为本发明实施例1所得成品耐硫酸用铁素体不锈钢激光焊缝金相组织。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明实施例耐硫酸用铁素体不锈钢及对比例钢种化学成分如表1所示,其余为Fe和不可避免的杂质。本发明实施例耐硫酸用铁素体不锈钢及对比例钢种关键工艺参数如表2和表3所示。对比例1为普通高铬铁素体不锈钢445,对比例2为超级奥氏体不锈钢904L。
采用三步法冶炼工艺(EF+AOD+VOD)进行冶炼、连铸,先将脱硅、脱磷高炉铁水和400系不锈钢废钢按一定比例兑入电炉EF中,加入高碳Cr-Fe合金进行加热配置不锈钢母液;再将不锈钢母液兑入氩氧脱碳炉AOD采用Ar,O2脱碳,按化学成分添加钼铁合金和镍合金,扒渣后吊入真空氧精炼炉VOD炉中进一步脱碳,经过氧化、还原、真空脱碳后添加铌铁合金、钒铁合金和进行喂钛线处理。
其中实施例1-5都采用了Nb、Ti双稳定化,并都添加了一定量的Ni、Mo、V、Al元素。对比例1为不含Ni、V、Al的普通高铬铁素体不锈钢445,对比例2为含贵重金属Ni达25%的超级奥氏体不锈钢904L。
表1.本发明实施例及对比例钢种化学成分(单位:wt%)
表2.本发明实施例及对比例关键工艺参数
表3.本发明实施例及对比例关键工艺参数(续)
采用以上工艺,最终经1080~1180℃冷轧退火后实施例和对比例力学性能见表4,拉伸试样厚度都为1.0mm。从表中可见,本发明超级铁素体不锈钢实施例1-5由于含有较高的Cr和Mo含量,因此都具有较高的屈服强度和抗拉强度,延伸率都在20%以上,完全能够满足后续的加工要求。而价格高昂的奥氏体不锈钢904L屈服强度低于本发明钢。
表4.本发明实施例及对比例钢的力学性能对照
表5为本发明实施例和对比例在60℃不同浓度硫酸中耐腐蚀性能,表6为本发明实施例和对比例在25℃不同浓度硫酸中耐腐蚀性能。硫酸腐蚀的一个重要特点是随着温度和浓度的不同或呈氧化性或呈还原性,腐蚀过程十分复杂。稀浓度的硫酸和中等浓度的硫酸的氧化性较弱,属于还原性酸,而浓硫酸特别是热浓硫酸则具有很强的氧化性属于氧化性酸。实施例1~5在60℃各种浓度H2SO4环境中都具有良好的抗腐蚀性,其腐蚀速率在0.2g/m2h以下,和对比例2相当,几乎没有重量损失。而对比例1普通高铬铁素体不锈钢445的腐蚀速率最高为960g/m2h,不适合用于浓度高于5%的硫酸环境。实施例1~5在25℃各种浓度H2SO4环境中抗腐蚀性更高,明显好于对比例1,和对比例2相当。
表5.本发明实施例及对比例钢在60℃不同浓度硫酸中耐腐蚀性能对照
表6.本发明实施例及对比例钢在25℃不同浓度硫酸中耐腐蚀性能对照
低温韧性差是铁素体不锈钢的固有特性,添加更高Cr、Mo合金元素的超级铁素体不锈钢韧性问题更为突出,为此,本发明实施例1-5中添加了适量的Ni和V,同时控制O、S、P等对冲击性能有害的元素,加上合理的工艺设置避免有害析出相,最终有效改善了钢种低温韧性。韧脆转变温度是衡量材料韧性的一个指标,韧脆转变温度越低,材料低温韧性越好。表7为实施例和对比例钢种的韧脆转变温度,试样厚度为5mm横向冲击,可见实施例1-5的韧性转变温度都在-20℃以下,显著低于普通高铬铁素体不锈钢对比例1的25℃,虽然和对比例2超级奥氏体不锈钢相比还有很大的差距,但对一般工业用途,该低温韧性已经完全能够满足工程使用要求。
表7
韧脆转变温度℃
实施例1 -25
实施例2 -20
实施例3 -20
实施例4 -25
实施例5 -30
对比例1 25
对比例2 -196
本发明所述耐硫酸用铁素体不锈钢在使用过程中不可避免要进行焊接加工,因此产品焊接性是产品广泛应用的前提。本发明在保证耐硫酸腐蚀性和低温韧性的基础上,添加微量的Al、足够的Nb、Ti以改善产品可焊性、焊缝抗氧化性和焊缝塑性。
图1为实施例1冷轧成品耐硫酸用铁素体不锈钢金相组织,图2为实施例1所得不锈钢激光焊缝金相组织。
可见,母材为单相铁素体,焊缝中心为大量等轴铁素体组织,焊缝性能良好。实施例1-5激光焊接焊缝耐硫酸腐蚀性能如表8、9所示,其中表8为60℃下数据,表9为25℃下腐蚀数据。可见,和母材相比,焊缝耐硫酸腐蚀性能有一定程度的下降,但腐蚀速率仍然在0.2g/m2h以下。实施例1-5和对比例1的焊缝杯突值如表10所示,可见焊缝杯突值都在9.5-11mm之间,说明焊缝塑性良好。
表8.本发明实施例激光焊缝在60℃不同浓度硫酸中的腐蚀失重速率
表9.本发明实施例激光焊缝在25℃不同浓度硫酸中的腐蚀失重速率
表10.本发明实施例和对比例焊缝杯突值(单位:mm)
焊缝杯突值,mm
实施例1 9.8
实施例2 9.5
实施例3 10.7
实施例4 10.5
实施例5 11.0
对比例1 8.5
本发明耐硫酸用铁素体不锈钢不仅具有优异的耐各种浓度硫酸腐蚀性能,而且具有良好的低温冲击韧性和焊接性,可以替代部分价格高昂的超级奥氏体不锈钢、双相不锈钢、高Si奥氏体不锈钢和镍基合金等,可以应用于各种和硫酸接触的环境,如制造硫酸工业用的塔、罐、槽、管线和酸冷器等设备,以及石油化工等行业中的含硫废气烟囱、烟道、废气脱硫装置等。市场竞争力强,具有良好的发展前景。
需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种耐硫酸用铁素体不锈钢,其化学成分重量百分比为:C:0.002~0.015%,N:0.002~0.015%,Si:0.2~1.0%,Mn:0.2~0.5%,P≤0.030%,S≤0.003%,Cr:28~30%,Ni:1.5~3.0%,Mo:2.0~4.0%,V:0.1~0.3%,Ti:0.10~0.30%,Nb:0.2~0.5%,Al:0.05~0.1%,且Cr+3.3*Mo≥38%,Ti+Nb≥16(C+N),O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的耐硫酸用铁素体不锈钢,其特征在于,所述不锈钢耐硫酸浓度为5~98wt%,所述硫酸温度≤60℃。
3.根据权利要求1或2所述的耐硫酸用铁素体不锈钢,其特征在于,所述铁素体不锈钢耐点蚀当量PREN≥38。
4.一种耐硫酸用铁素体不锈钢的制造方法,包括如下步骤:
1)冶炼
耐硫酸用铁素体不锈钢,其化学成分重量百分比为:C:0.002~0.015%,N:0.002~0.015%,Si:0.2~1.0%,Mn:0.2~0.5%,P≤0.030%,S≤0.003%,Cr:28~30%,Ni:1.5~3.0%,Mo:2.0~4.0%,V:0.1~0.3%,Ti:0.10~0.30%,Nb:0.2~0.5%,Al:0.05~0.1%,且Cr+3.3*Mo≥38%,Ti+Nb≥16(C+N),O≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质;上述成分经电炉、AOD炉、VOD炉冶炼得钢水;
2)连铸、修磨
将步骤1)所得钢水进行连铸,得连铸坯,连铸坯缓冷至400~500℃,缓冷速率5~25℃/小时,在400~500℃进行修磨,修磨后保温,保温温度≥250℃;
3)热轧、卷曲
修磨后的连铸坯加热至1150~1200℃,保温200~240min后进行热轧,轧制总变形量控制在97~98%,终轧温度850~920℃,得热轧钢板,然后以15~20℃/秒的冷却速率冷却至卷取温度,卷取温度为450~550℃,所述热轧钢板卷曲后快速冷却,冷却速率控制在50~80℃/min;
4)退火
卷曲后的热轧钢板于1080~1180℃进行连续退火,保温时间1~10min,退火后冷却,冷却速率控制在20~50℃/s;
5)喷砂、酸洗
采用H2SO4电解和混酸进行酸洗,所述混酸包括硝酸和氢氟酸,所述H2SO4浓度400~600g/L,氢氟酸浓度40~60g/L,硝酸浓度200~400g/L;
6)冷轧、再结晶连续退火、平整
冷轧总压下率70%~85%,在1080~1180℃下进行再结晶连续退火,保温时间1~5min,退火后快速冷却,冷却速率控制在20~50℃/s,平整后得到成品耐硫酸用铁素体不锈钢。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述连铸过程中进行电磁搅拌,电磁搅拌电流1400~1800A,频率7.5~7.9Hz。
6.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢耐硫酸浓度为5~98wt%,所述硫酸温度≤60℃。
7.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢耐点蚀当量PREN≥38。
8.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢韧脆转变温度≥-30℃。
9.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述成品耐硫酸用铁素体不锈钢的激光焊缝杯突值在9.5~11mm之间。
10.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述成品耐硫酸用铁素体不锈在温度≤60℃、浓度≤98wt%的硫酸中的腐蚀失重速率≤0.28g/m2h。
CN201410499445.9A 2014-09-25 2014-09-25 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法 Pending CN105506502A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410499445.9A CN105506502A (zh) 2014-09-25 2014-09-25 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410499445.9A CN105506502A (zh) 2014-09-25 2014-09-25 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105506502A true CN105506502A (zh) 2016-04-20

Family

ID=55714792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410499445.9A Pending CN105506502A (zh) 2014-09-25 2014-09-25 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105506502A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435129A (zh) * 2016-06-30 2017-02-22 宝钢不锈钢有限公司 一种良好韧性和耐腐蚀性的铁素体不锈钢及其制造方法
CN109554633A (zh) * 2018-12-25 2019-04-02 成都永益泵业股份有限公司 耐腐蚀材料以及磷酸料浆泵的制备方法
JPWO2018043310A1 (ja) * 2016-09-02 2019-06-24 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
CN111304415A (zh) * 2020-02-26 2020-06-19 江阴康瑞成型技术科技有限公司 奥氏体不锈钢医疗器械零件的加工工艺
CN112647026A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 中北大学 一种制备高铬、高钼铁素体不锈钢的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1788102A (zh) * 2004-04-07 2006-06-14 新日铁住金不锈钢株式会社 成形性优良的铁素体系不锈钢板及其制造方法
CN103276307A (zh) * 2013-04-16 2013-09-04 宝钢不锈钢有限公司 一种高耐腐蚀性高韧性高铬铁素体不锈钢钢板及其制造方法
CN103958717A (zh) * 2011-11-30 2014-07-30 杰富意钢铁株式会社 铁素体系不锈钢

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1788102A (zh) * 2004-04-07 2006-06-14 新日铁住金不锈钢株式会社 成形性优良的铁素体系不锈钢板及其制造方法
CN103958717A (zh) * 2011-11-30 2014-07-30 杰富意钢铁株式会社 铁素体系不锈钢
CN103276307A (zh) * 2013-04-16 2013-09-04 宝钢不锈钢有限公司 一种高耐腐蚀性高韧性高铬铁素体不锈钢钢板及其制造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435129A (zh) * 2016-06-30 2017-02-22 宝钢不锈钢有限公司 一种良好韧性和耐腐蚀性的铁素体不锈钢及其制造方法
CN106435129B (zh) * 2016-06-30 2021-04-02 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种良好韧性和耐腐蚀性的铁素体不锈钢及其制造方法
JPWO2018043310A1 (ja) * 2016-09-02 2019-06-24 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
US11261512B2 (en) 2016-09-02 2022-03-01 Jfe Steel Corporation Ferritic stainless steel
CN109554633A (zh) * 2018-12-25 2019-04-02 成都永益泵业股份有限公司 耐腐蚀材料以及磷酸料浆泵的制备方法
CN109554633B (zh) * 2018-12-25 2020-04-10 成都永益泵业股份有限公司 耐腐蚀材料以及磷酸料浆泵的制备方法
CN111304415A (zh) * 2020-02-26 2020-06-19 江阴康瑞成型技术科技有限公司 奥氏体不锈钢医疗器械零件的加工工艺
CN111304415B (zh) * 2020-02-26 2022-03-04 江苏康瑞新材料科技股份有限公司 奥氏体不锈钢医疗器械零件的加工工艺
CN112647026A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 中北大学 一种制备高铬、高钼铁素体不锈钢的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109207846A (zh) 一种高耐蚀节镍高氮奥氏体不锈钢
CN103276307B (zh) 一种高耐腐蚀性高韧性高铬铁素体不锈钢钢板及其制造方法
CN104328353B (zh) 一种稀土型0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢及其制备方法
CN101962740B (zh) 汽车尾气排放系统用铁素体不锈钢及其制造方法
CN101613839B (zh) 一种高氮低镍双相不锈钢及其制造方法
CN102719767B (zh) 一种具有优良冷镦性能的经济型双相不锈钢及其制造方法
CN101748339B (zh) 一种高强度铁素体不锈钢带及其制造方法
KR20230118953A (ko) 400MPa급 내식성 철근 및 그 생산 방법
CN104264064B (zh) 一种特厚规格q690高强度结构钢板及其制造方法
CN103352175B (zh) 一种控氮奥氏体不锈钢及其制造方法
CN105525226A (zh) 一种马氏体不锈钢盘条及其制造方法
CN102605291A (zh) 一种加工性能优良的节镍奥氏体不锈钢冷轧板及其制造方法
CN101812647A (zh) 一种双相不锈钢及其制造方法
CN106811700B (zh) 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法
CN105506502A (zh) 一种耐硫酸用铁素体不锈钢及其制造方法
CN104131237A (zh) 具有优良韧性与焊接性的经济型双相不锈钢及其制造方法
CN104131229A (zh) 一种具有高塑性与高耐蚀性的双相不锈钢及其制造方法
CN113737091A (zh) 一种低磁高强度耐蚀紧固件用钢以及紧固件
CN111321347A (zh) 一种煤气管道用高韧性耐酸钢及其制造方法
CN101845603A (zh) 一种汽车排气系统高温端部件用铁素体不锈钢及制造方法
CN105200330A (zh) 一种耐高温铁素体不锈钢及其制造方法
CN105200341A (zh) 一种抗拉强度大于1000MPa的经济型双相不锈钢及其制造方法
CN102650024A (zh) 一种低温韧性优良的双相不锈钢中厚板及其制造方法
CN106435352A (zh) 一种低成本高耐蚀性含Sn铁素体不锈钢及其制造方法
CN111015019B (zh) 00Cr20Mo16焊丝及其生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160420