CN105925917A - 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法 - Google Patents

一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105925917A
CN105925917A CN201610505119.3A CN201610505119A CN105925917A CN 105925917 A CN105925917 A CN 105925917A CN 201610505119 A CN201610505119 A CN 201610505119A CN 105925917 A CN105925917 A CN 105925917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
strip
steel strip
rolling
thickness
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.)
Granted
Application number
CN201610505119.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105925917B (zh
Inventor
刘振宇
赵岩
郝燕森
焦也
朱振
刘鑫
李成刚
曹光明
王国栋
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.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
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 Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201610505119.3A priority Critical patent/CN105925917B/zh
Publication of CN105925917A publication Critical patent/CN105925917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105925917B publication Critical patent/CN105925917B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/002—Stainless steels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法，所述不锈钢薄带的成分按照质量百分比为：C 0.0001~0.03%；Cr 22.1~26.0%；Mn 7.1~10%；N 0.46~0.7%；Ni 0.0001~0.1%；余量为铁和其他不可避免的杂质。制备方法为：先按照所述成分选配原料并熔炼钢水；再将钢水浇铸到中间包；接下来将钢水进行薄带连铸形成厚度为2~4mm的铸带；将铸带热轧1~2道次，得到厚度为1.6~2.4mm的无边裂热轧不锈钢薄带；将热轧不锈钢薄带依次酸洗、去除表面氧化层后冷轧，得到厚度为0.4~1.0mm的冷轧不锈钢薄带；最后进行固溶处理，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带。

Description

一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，具体涉及一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法。
背景技术
双相不锈钢因显微组织由几乎等比例的铁素体和奥氏体构成而得名，通常以铁素体为基体（体积分数在50~70%之间），其余为奥氏体，因而属于铁素体-奥氏体双相钢类型。这种钢往往含有较高的Cr（18~30%）、中等的Ni（4~10%）和较低的碳（≤0.03%），还可以含有Mo 或其它元素（如Cu、W）。双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的特性，奥氏体的存在降低了铁素体不锈钢的脆性、改善了韧性和焊接性，而铁素体的存在又提高了奥氏体钢的室温强度和导热性，降低了其线膨胀系数和焊接热裂倾向，同时大大提高了奥氏体钢耐点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和磨损腐蚀性能。所以无论在力学性能或耐腐蚀性能上，双相不锈钢皆明显优于传统的奥氏体型（300系列）和铁素体型（400系列）不锈钢。
鉴于双相不锈钢的以上优良特性，可见双相不锈钢是一种高技术、高附加值的产品，其开发和生产不仅可以体现不锈钢生产企业的技术水平，同时也可为企业创造更多的经济效益，其使用比例在今后会进一步扩大，但由于当前我国镍资源短缺，Ni价格也在不断上涨和大幅波动，为节约镍金属的用量，并实现替代304奥氏体不锈钢的目标，研究和应用含镍量1wt%以下的节约型双相不锈钢具有重要意义。
氮是强烈形成和稳定奥氏体、扩大奥氏体相区的元素，其能力远超过元素镍。现有以“Mn+N”代替“Ni”的合金化设计可以保证奥氏体的含量和稳定性，提高不锈钢的强度和延伸率。与不含氮的双相不锈钢相比，加入0.1%以上的氮可明显改善钢的力学性能。同时，较高的氮含量可以提高材料的耐蚀性。但是，随着不锈钢中氮元素的增多，其冶炼和轧制难度增加，当氮含量超过0.2%，铸坯在生产中容易产生气孔缺陷，并且在热变形过程中两相的变形协调性变得更差，热轧过程中极易发生边裂甚至表面裂纹。
专利CN103987867提出了一种利用薄带连铸技术制备含有19~23%的 Cr，0.2~0.3% 的N，2~4% 的Mn，0.3~2.5%的 Ni的节约型双相不锈钢薄带，拥有较高的延伸率，但是该节约型双相不锈钢薄带的强度和耐蚀性能相对较差。
专利CN105543714公开了一种双相不锈钢薄带，含有C 0.0001~0.03%，Cr 18~22%，Mn 5~7%，N 0.3~0.45%，Ni 0.0001~0.1%，该双相不锈钢薄带的拉伸断裂强度可以达到800MPa以上，但屈服强度和点蚀当量相对较低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法。所述方法利用双辊薄带连铸技术制备具有高耐蚀性、高强塑性节约型双相不锈钢薄带。本发明的技术方案为：
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C 0.0001~0.03%；Cr 22.1~26.0%；Mn 7.1~10%；N 0.46~0.7%；Ni 0.0001~0.1%；余量为铁和其他不可避免的杂质。
所述高氮节镍型双相不锈钢薄带厚度为0.4~1.0mm，室温时的拉伸断裂强度为800~1100MPa，屈服强度为620~800MPa，断后延伸率为30~50%，点蚀当量（PREN值）为30~36，奥氏体含量为40~70%，表面质量良好，无边裂。
所述高氮节镍型双相不锈钢薄带的制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按照C 0.0001~0.03%、Cr 22.1~26%、Mn 7.1~10%、N 0.46~0.7%、Ni 0.0001~0.1%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1480~1520℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40~80m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为150~200mm，厚度为2~4mm的铸带；
熔池内钢水固化时超出氮的饱和溶解度的气体随结晶辊的转动而排放到外部，冷却速度≥103℃/s，可使钢水在1s内变成固态薄带，不会因气体的析出而在凝固组织中形成气孔，消除了传统工艺中高氮含量易造成的气孔和缩孔缺陷。
（4）将铸带热轧1~2道次，开轧温度为900~1000℃，热轧总压下量在20~40%，终轧温度为850~950℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.6~2.4mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次酸洗、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在58~80%，得到厚度为0.4~1.0mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在900~1150℃保温100~400s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带。
本发明的有益效果：
1.本发明的高氮节镍型双相不锈钢薄带合金成分设计中，具有较高的Cr含量（22.1~26%）和较高的N含量（0.46~0.7%），具有优异的力学性能和耐蚀性能，较专利CN103987867和CN105543714公开的双相不锈钢的性能更为优异。
2.本发明采用双辊薄带连铸技术制备高氮节镍型双相不锈钢薄带，一方面，可以简化生产流程，尤其是简化热轧工序，避免传统工艺中热轧时因双相不锈钢热塑性差而造成的边裂缺陷，为后续的冷轧工艺提供合格的原料，缩短生产流程的同时降低能源消耗；另一方面，薄带在连铸过程中的亚快速凝固效应（在钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带的过程中，冷却速率达到103℃/s及以上）能够缩短凝固组织在铁素体单相区的停留时间，快速进入溶氮能力较强的奥氏体与铁素体双相区，可以细化初始组织，一定程度上抑制部分元素偏析；再者，超出氮的饱和溶解度极限的部分可以通过结晶辊排放到外部，同样不会在铸带中造成气孔和缩孔缺陷，较好地解决了常规工艺制备时铸坯中极易出现气孔和缩孔缺陷的问题，从而提高成材率。
3．本发明中铸带热轧开轧温度较低，有利于晶粒的细化，最终获得更加优良的性能。
附图说明
图1为本发明的高氮节镍型双相不锈钢薄带制备方法的工艺流程图。
图2为本发明实施例1的高氮节镍型双相不锈钢薄带的显微组织图。
图3为本发明实施例1的高氮节镍型双相不锈钢薄带的工程应力-应变曲线。
具体实施方式
本发明实施采用的双辊薄带连铸机为专利CN103551532A中公开的薄带连铸机。
实施例 1
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.015%；Cr=23.2%；Ni=0.01%；Mn=7.1%；N=0.56%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.015%、Cr=23.2%、Ni=0.01%、Mn=7.1%、N=0.56%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1500℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为150mm，厚度为2mm的铸带；
（4）将铸带热轧1道次，开轧温度为1000℃，热轧总压下量在20%，终轧温度为950℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.6mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在69%，得到厚度为0.5mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1050℃保温150s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为42%和58%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.5mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为32.16，光学显微组织如图2所示；室温拉伸断裂强度达到1000MPa，屈服强度700MPa，断后延伸率达到37%，工程应力-应变曲线如图3所示。
实施例 2
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.02%；Cr=22.4%；Ni=0.03%；Mn=7.5%；N=0.48%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.02%、Cr=22.4%、Ni=0.03%、Mn=7.5%、N=0.48%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1480℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为50m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为150mm，厚度为2.5mm的铸带；
（4）将铸带热轧2道次，开轧温度为1000℃，热轧总压下量在30%，终轧温度为950℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.75mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在71%，得到厚度为0.5mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1100℃保温400s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为45%和55%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.5mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为30.08；室温拉伸断裂强度达到950MPa，屈服强度650MPa，断后延伸率达到48%。
实施例 3
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.018%；Cr=25.1%；Ni=0.02%；Mn=9.7%；N=0.62%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.018%、Cr=25.1%、Ni=0.02%、Mn=9.7%、N=0.62%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1520℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为60m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为180mm，厚度为2mm的铸带；
（4）将铸带热轧1道次，开轧温度为900℃，热轧总压下量在20%，终轧温度为850℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.6mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在60%，得到厚度为0.64mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1150保温100s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为48%和52%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.64mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为35.02；室温拉伸断裂强度达到1070MPa，屈服强度770MPa，断后延伸率达到32%。
实施例 4
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.025%；Cr=23.6%；Ni=0.05%；Mn=7.2%；N=0.46%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.025%、Cr=23.6%、Ni=0.05%、Mn=7.2%、N=0.46%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1500℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为180mm，厚度为4mm的铸带；
（4）将铸带热轧2道次，开轧温度为1000℃，热轧总压下量在40%，终轧温度为900℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为2.4mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在70%，得到厚度为0.72mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1150℃保温200s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为56%和44%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.72mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为31；室温拉伸断裂强度达到1000MPa，屈服强度620MPa，断后延伸率达到36%。
实施例 5
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.017%；Cr=24.5%；Ni=0.08%；Mn=8.4%；N=0.6%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.017%、Cr=24.5%、Ni=0.08%、Mn=8.4%、N=0.6%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1500℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为80m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为180mm，厚度为2.5mm的铸带；
（4）将铸带热轧1道次，开轧温度为1000℃，热轧总压下量在20%，终轧温度为950℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为2mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在80%，得到厚度为0.4mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1000℃保温240s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为52%和48%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.4mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为34.1；室温拉伸断裂强度达到1030MPa，屈服强度710MPa，断后延伸率达到43%。
实施例 6
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.01%；Cr=25.8%；Ni=0.01%；Mn=8.8%；N=0.68%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.01%、Cr=25.8%、Ni=0.01%、Mn=8.8%、N=0.68%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1500℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为180mm，厚度为3mm的铸带；
（4）将铸带热轧2道次，开轧温度为950℃，热轧总压下量在30%，终轧温度为850℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为2.1mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在76%，得到厚度为0.5mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1150℃保温150s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为53%和47%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.5mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为36.68；室温拉伸断裂强度达到1100MPa，屈服强度790MPa，断后延伸率达到30%。
实施例 7
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.015%；Cr=23.2%；Ni=0.01%；Mn=7.8%；N=0.56%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.015%、Cr=23.2%、Ni=0.01%、Mn=7.8%、N=0.56%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1500℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为60m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为200mm，厚度为2mm的铸带；
（4）将铸带热轧2道次，开轧温度为900℃，热轧总压下量在20%，终轧温度为850℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.6mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在69%，得到厚度为0.5mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在900℃保温400s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为38%和62%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为0.5mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为32.16；室温拉伸断裂强度达到1100MPa，屈服强度750MPa，断后延伸率达到31%。
实施例 8
一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，成分按照质量百分比为：C=0.018%；Cr=26.0%；Ni=0.02%；Mn=9.7%；N=0.62%；余量为铁和其他不可避免的杂质。具体制备过程如图1所示，按照以下步骤进行：
（1）按照C=0.018%、Cr=26.0%、Ni=0.02%、Mn=9.7%、N=0.62%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1520℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为180mm，厚度为4mm的铸带；
（4）将铸带热轧2道次，开轧温度为1000℃，热轧总压下量在40%，终轧温度为900℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为2.4mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次硝酸/氢氟酸混酸酸洗（酸洗中酸的体积比为H2O：HNO3：HF =30:4:1）、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在58%，得到厚度为1mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在1000℃保温300s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带，铁素体和奥氏体的含量分别为40%和60%。
本实施例获得的高氮节镍型双相不锈钢薄带，厚度为1mm，表面质量良好，无边裂。点蚀当量（PREN值）为36；室温拉伸断裂强度达到1090MPa，屈服强度790MPa，断后延伸率达到30%。

Claims (3)

1.一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，其特征在于所述高氮节镍型双相不锈钢薄带的成分按照质量百分比为：C 0.0001~0.03%；Cr 22.1~26.0%；Mn 7.1~10%；N 0.46~0.7%；Ni 0.0001~0.1%；余量为铁和其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高氮节镍型双相不锈钢薄带，其特征在于所述高氮节镍型双相不锈钢薄带厚度为0.4~1.0mm，室温时的拉伸断裂强度为800~1100MPa，屈服强度为620~800MPa，断后延伸率为30~50%，点蚀当量（PREN值）为30~36，奥氏体含量为40~70%，表面质量良好，无边裂。
3.权利要求1所述的一种高氮节镍型双相不锈钢薄带的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
（1）按照C 0.0001~0.03%、Cr 22.1~26%、Mn 7.1~10%、N 0.46~0.7%、Ni 0.0001~0.1%、余量为铁和其他不可避免的杂质的化学成分选配电解铬、电解锰、纯铁和Fe(CrN)合金，先熔炼电解铬、电解锰和纯铁，熔化后再加入Fe(CrN)合金熔炼，得到钢水；
（2）将钢水浇注到中间包，浇注温度为1480~1520℃；
（3）将钢水引入熔池，使钢水随着结晶辊的转动导出形成铸带，其中结晶辊的转速为40~80m/min，冷却速度≥103℃/s；铸带出辊后10s内水冷至室温，得到宽度为150~200mm，厚度为2~4mm的铸带；
（4）将铸带热轧1~2道次，开轧温度为900~1000℃，热轧总压下量在20~40%，终轧温度为850~950℃，热轧后水冷至室温，得到厚度为1.6~2.4mm的无边裂热轧不锈钢薄带；
（5）将热轧不锈钢薄带依次酸洗、去除表面氧化层后冷轧，冷轧总压下量在58~80%，得到厚度为0.4~1.0mm的冷轧不锈钢薄带；
（6）将冷轧不锈钢薄带在900~1150℃保温100~400s，水冷至室温，得到高氮节镍型双相不锈钢薄带。
CN201610505119.3A 2016-07-01 2016-07-01 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法 Active CN105925917B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610505119.3A CN105925917B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610505119.3A CN105925917B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105925917A true CN105925917A (zh) 2016-09-07
CN105925917B CN105925917B (zh) 2017-10-31

Family

ID=56829846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610505119.3A Active CN105925917B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105925917B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107186185A (zh) * 2017-04-27 2017-09-22 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺
CN108642395A (zh) * 2018-08-24 2018-10-12 江苏华太电力仪表有限公司 一种针阀用高氮不锈钢材料及其制备方法
CN114686784A (zh) * 2022-04-02 2022-07-01 四川罡宸不锈钢有限责任公司 一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1914344A (zh) * 2004-01-29 2007-02-14 杰富意钢铁株式会社 奥氏体－铁素体类不锈钢
CN101722296A (zh) * 2009-11-26 2010-06-09 上海大学 利用吸铸研究薄带连铸凝固的物理模拟方法及装置
CN102206782A (zh) * 2011-04-14 2011-10-05 太原理工大学 一种可降解Mg-Zn-Y-Ca血管支架材料及其制备方法
CN103498086A (zh) * 2013-09-13 2014-01-08 郑州大学 一种高强度高韧性镁合金及其制备工艺
CN104471092A (zh) * 2012-03-09 2015-03-25 新日铁住金不锈钢株式会社 面内各向异性小的铁素体-奥氏体双相不锈钢板及其制造方法
CN105543714A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 东北大学 一种双相不锈钢薄带及其近终成形制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1914344A (zh) * 2004-01-29 2007-02-14 杰富意钢铁株式会社 奥氏体－铁素体类不锈钢
CN101722296A (zh) * 2009-11-26 2010-06-09 上海大学 利用吸铸研究薄带连铸凝固的物理模拟方法及装置
CN102206782A (zh) * 2011-04-14 2011-10-05 太原理工大学 一种可降解Mg-Zn-Y-Ca血管支架材料及其制备方法
CN104471092A (zh) * 2012-03-09 2015-03-25 新日铁住金不锈钢株式会社 面内各向异性小的铁素体-奥氏体双相不锈钢板及其制造方法
CN103498086A (zh) * 2013-09-13 2014-01-08 郑州大学 一种高强度高韧性镁合金及其制备工艺
CN105543714A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 东北大学 一种双相不锈钢薄带及其近终成形制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵宝荣编: "《实用金属材料选用手册》", 30 November 2012 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107186185A (zh) * 2017-04-27 2017-09-22 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺
CN108642395A (zh) * 2018-08-24 2018-10-12 江苏华太电力仪表有限公司 一种针阀用高氮不锈钢材料及其制备方法
CN114686784A (zh) * 2022-04-02 2022-07-01 四川罡宸不锈钢有限责任公司 一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105925917B (zh) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105543714B (zh) 一种双相不锈钢薄带及其近终成形制备方法
CN101954547B (zh) 高硅超低碳不锈钢焊丝及其水平连铸连轧连拔制造方法
CN105886956B (zh) 一种节约型双相不锈钢薄板及其制备方法
CN103276307A (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
CN103526123B (zh) 一种高韧性不锈钢咖啡壶材料及其制备方法
CN103866194A (zh) 一种反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢及其制备方法
CN102312167B (zh) 一种高强度双面搪瓷用热轧钢板及其制造方法
CN101487105A (zh) 一种表面负偏析磷的高磷耐候钢铸轧薄带及其制备方法
CN102719767A (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
CN101845605A (zh) 一种中低温强度优异的奥氏体不锈钢板及其制造方法
CN103014549A (zh) 一种高性能双相不锈钢及其加工方法
CN102943211B (zh) 一种高碳马氏体不锈钢带的制造方法
CN103205653A (zh) 一种具有优异热塑性和耐蚀性的双相不锈钢及其制造方法
CN102234738B (zh) 一种建筑物用铁素体不锈钢及其制造方法
CN104120356A (zh) 一种管式换热器用铁素体不锈钢及其制造方法
CN103540859B (zh) 一种高耐热不锈钢咖啡壶材料及其制备方法
CN105925917A (zh) 一种高氮节镍型双相不锈钢薄带及其制备方法
CN101775552B (zh) 一种高强度高韧性低屈强比耐火钢及其制造方法
CN109554609B (zh) 一种表面免起皮的奥氏体耐热钢及其制造方法
CN107829043A (zh) 一种超级双相不锈钢薄带的近终成形制备方法
CN113751679B (zh) 一种无钴马氏体时效钢冷轧薄带的制造方法
US9816163B2 (en) Cost-effective ferritic stainless steel
CN102943220B (zh) 一种节镍型奥氏体不锈钢及其制造方法
CN106563888A (zh) 一种高性价比埋弧焊焊丝及其生产方法
CN102618804B (zh) 一种奥氏体耐热钢及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant