CN118159680A - 铁素体系不锈钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书中公开一种在省略罩式退火的情况下也能提高伸长率的铁素体系不锈钢及其制造方法。根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢中,以重量%计,所述铁素体系不锈钢可以包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质。

Description

铁素体系不锈钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种铁素体系不锈钢及其制造方法,更详细地,涉及一种在省略罩式退火的情况下也能提高伸长率的铁素体系不锈钢及其制造方法。
背景技术
就铁素体系不锈钢而言,由于其中添加少量的高价合金元素,因此与奥氏体系不锈钢相比,是价格竞争力高的钢材。铁素体系不锈钢具有优异的耐蚀性,因此广泛用于建筑材料、运输设备、家电、厨房器具等用途。
通常,430系热轧钢材经过罩式退火(Box Annealing)工艺,罩式退火工艺是在奥氏体相相变为铁素体相的温度800-850℃下进行35-50小时。所述罩式退火的目的在于,使热轧时形成的变形组织进行再结晶,并将奥氏体相分解为铁素体相和碳化物。但是,罩式退火工艺存在不仅能耗大,而且长时间热处理导致生产性降低的问题。因此,正在推进连续退火型制造技术的开发,该技术可以实现降低能量并降低生产性的提高所带来的制造成本。
专利文献1中公开了对经合金设计以可以进行连续退火的430钢进行热轧时以每粗轧道次20%以上的压下率进行1道次以上,专利文献2中公开了当在精轧起始温度为950℃以上且收卷温度为650℃以下进行操作时具有良好的质量特性而不发生粘结(sticking)缺陷的内容。
另外,对于430系不锈钢,当省略罩式退火而进行连续退火,然后在常规的退火条件下进行热处理时,由于在热轧后冷却的过程中析出的微细的Cr碳化物的形成,伸长率可能会降低。
为了解决上述问题,几乎没有试图通过控制与Ac1相关的热轧钢材和冷轧钢材的退火热处理温度来提高伸长率,其中Ac1为由合金成分计算的相变温度。
(现有技术文献)
专利文献1:日本特开昭57-70230(公开日期:1997年02月10日)
专利文献2:日本特开昭57-155326(公开日期:1989年12月22)
发明内容
要解决的技术问题
用于解决上述技术问题的本发明的目的在于,提供一种在省略而进行连续退火的情况下也能提高伸长率的铁素体系不锈钢及其制造方法。
技术方案
根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢中,以重量%计,所述铁素体系不锈钢可以包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,其中,下式(1)中定义的Ac1值可以为920以上且小于990。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
此外,根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢的伸长率可以为27%以上。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法可以包括以下步骤:制造板坯,以重量%计,所述板坯包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,下式(1)中定义的Ac1值为920以上且小于990;将所述板坯进行再加热;将经所述再加热的板坯进行热轧后进行收卷以制造热轧钢材;在满足下式(2)的热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)下,对所述热轧钢材进行热轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗,从而获得经热轧酸洗的热轧板;将经所述热轧酸洗的热轧板进行冷轧以制造冷轧板;以及在满足下式(3)的冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)下,对所述冷轧板进行冷轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述再加热步骤可以在1100-1250℃下进行。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述热轧可以在800-950℃的精轧终止温度下进行。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述收卷可以在750-850℃下进行。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述热轧板退火和酸洗以及所述冷轧板退火和酸洗可以进行30秒以上且10分钟以下。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述热轧板退火后的冷却和所述冷轧板退火后的冷却可以以10-50℃/秒的冷却速度进行。
此外,根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法中,所述冷轧可以以60-90%的压下率进行。
有益效果
根据本发明的一个实施方案,可以提供一种省略罩式退火而进行连续退火的情况下,通过控制退火热处理温度来提高伸长率的铁素体系不锈钢及其制造方法。
此外,根据本发明的一个实施方案,可以通过省略需要长时间的罩式退火工艺来降低制造成本。
附图说明
图1是示出可以确保27%以上的伸长率的退火热处理温度范围的图。
最佳实施方式
根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢中,以重量%计,所述铁素体系不锈钢可以包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,由下式(1)中定义的Ac1值可以为920以上且小于990。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方案进行详细的说明。以下实施方案是为了向本发明所属技术领域的技术人员充分地传达本发明的思想而提出的。本发明并不仅限定于在此提出的实施方案,也可以以其它方式具体化。为了清楚地说明本发明,附图中省略示出与说明无关的部分,并且为了便于理解,可以适当地放大表示构成要素的尺寸。
在说明书全文中,当某一部分被描述为“包含”或“包括”某一构成要素时,除非另有特别相反的记载,否则表示还可以包含其它构成要素,而不是排除其它构成要素。
除非上下文中另有明确指出,否则单数形式包括复数形式。
以下,对本发明的实施方案中的合金成分含量的数值限定理由进行说明。以下,除非另有特别说明,否则单位是重量%。
根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢中,以重量%计,所述铁素体系不锈钢可以包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质。
碳(C)的含量可以为0.01%以上且0.1%以下。
C是强力的奥氏体相稳定化元素,并且是通过固溶强化增加材料强度的有效元素。考虑到这一点,可以添加0.01%以上的C。但是,当C的含量过多时,强度过度增加,从而降低钢材的伸长率、韧性等。考虑到这一点,C含量的上限可以限制为0.1%。
硅(Si)的含量可以为0.01%以上且1.0%以下。
Si是炼钢步骤中作为脱氧剂添加的元素,并且有效提高屈服强度和耐蚀性。此外,Si是可以提高铁素体相的稳定性的元素。考虑到这一点,可以添加0.01%以上的Si。但是,当Si的含量过多时,引起材质的硬化,从而导致伸长率和韧性可能会变差。考虑到这一点,Si含量的上限可以限制为1.0%。
锰(Mn)的含量可以为0.01%以上且1.5%以下。
Mn是对改善耐蚀性有效的元素。考虑到这一点,可以添加0.01%以上的Mn,优选可以添加0.2%以上的Mn。但是,当Mn的含量过多时,形成夹杂物(MnS),导致钢材的热加工性、延展性和韧性降低。考虑到这一点,Mn含量的上限可以限制为1.5%,更优选可以限制为1.0%。
磷(P)的含量可以为超过0%且0.05%以下。
P是钢中不可避免地含有的杂质,并且是酸洗时引起晶界腐蚀或成为阻碍热加工性的原因的元素。因此,优选将P的含量控制得尽可能低。考虑到这一点,P含量的上限可以限制为0.05%。
硫(S)的含量可以为超过0%且0.005%以下。
S是钢中不可避免地含有的杂质,并且是在晶界中偏析而成为阻碍热加工性的原因的元素。因此,优选将S的含量控制得尽可能低。考虑到这一点,S含量的上限可以限制为0.005%。
铬(Cr)的含量可以为13.0%以上且18.0%以下。
Cr是通过在氧化环境中形成钝化薄膜来提高耐蚀性的元素。考虑到这一点,可以添加13.0%以上的Cr。但是,当Cr的含量过多时,促进板坯中的δ铁素体的形成,从而降低伸长率和冲击韧性,并且制造成本会增加。考虑到这一点,Cr含量的上限可以限制为18.0%。
氮(N)的含量可以为0.005%以上且0.1%以下。
如同C,N是间隙元素,并且通过固溶强化效果来提高钢材的屈服强度的有效元素。考虑到这一点,可以添加0.005%以上的N。但是,当N的含量过多时,冲击韧性和成型性可能会变差。考虑到这一点,N含量的上限可以限制为0.1%。
铝(Al)的含量可以为0.005%以上且0.2%以下。
Al是一种强脱氧剂,并且是起到降低钢水中氧的含量的作用的元素。考虑到这一点,可以添加0.005%以上的Al。但是,当Al的含量过多时,非金属夹杂物增加,可能会发生冷轧带材的条状缺陷的同时焊接性变差。考虑到这一点,Al含量的上限可以限制为0.2%,更优选可以限制为0.15%以下。
镍(Ni)的含量可以为0.05%以上且0.25%以下。
Ni具有软化钢材的效果。考虑到这一点,可以添加0.05%以上的Ni。但是,当Ni含量过多时,存在成本增加的问题。考虑到这一点,Ni含量的上限可以限制为0.25%。
本发明的其余成分为铁(Fe)。但是,在通常的制造过程中由于原料或周围环境可能会不可避免地混入并不需要的杂质,因此不能排除这些杂质。这些杂质对于常规制造过程中的技术人员而言是众所周知的,因此本说明书中不特别说明其所有内容。
根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢中,下式(1)中定义的Ac1值可以为920以上且小于990。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
Ac1是指奥氏体相相变为铁素体相的温度。本发明的一个特征在于,基于通过合金组成和成分范围的设计计算的Ac1值,通过控制退火热处理温度来提高伸长率。
当Ac1计算值低时,由于在低温下进行热处理,从而在热轧板连续退火时不会发生充分的再结晶。考虑到这一点,可以设计合金组成和成分范围以使Ac1计算值达到920以上。但是,当Ac1计算值过高时,C、N等奥氏体形成元素的含量降低,碳化物和氮化物的生成不足,因此强度可能会变差。考虑到这一点,可以设计合金组成和成分范围以使Ac1计算值小于990。
基于所述计算的Ac1值,通过控制退火热处理温度,根据本发明的一个实施方案的铁素体系不锈钢的伸长率可以为27%以上。
接着,对根据本发明的另一个方面的制造铁素体系不锈钢的方法进行说明。
根据本发明的一个实施方案的制造铁素体系不锈钢的方法可以包括以下步骤:制造板坯,以重量%计,所述板坯包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,下式(1)中定义的Ac1值为920以上且小于990;将所述板坯进行再加热;将经所述再加热的板坯进行热轧后进行收卷以制造热轧钢材;在满足下式(2)的热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)下,对所述热轧钢材进行热轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗,从而获得经热轧酸洗的热轧板;将经所述热轧酸洗的热轧板进行冷轧以制造冷轧板;以及在满足下式(3)的冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)下,对所述冷轧板进行冷轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20
所述各合金组成的成分范围和所述式(1)的数值限定理由如上所述,以下对各个制造步骤进行更详细的说明。
首先,可以制造满足所述合金组成和所述式(1)的板坯,然后经过热轧、热轧板退火和酸洗、冷轧、冷轧板退火和酸洗等一系列工艺。
所述板坯可以在1100-1250℃的再加热温度下进行热轧。
当板坯的再加热温度过低时,轧辊的负荷可能会增加。考虑到这一点,板坯的再加热温度可以为1100℃以上。但是,当再加热温度过高时,板坯的晶粒直径过于粗大,从而强度可能会变差。考虑到这一点,板坯的再加热温度的上限可以限制在1250℃。
接着,所述热轧可以在800-950℃的精轧终止温度下进行。
当精轧终止温度低时,轧制负荷增加,从而生产性可能会降低。考虑到这一点,精轧终止温度可以为800℃以上。但是,当精轧终止温度过高时,晶粒尺寸增加,从而强度可能会降低。考虑到这一点,精轧终止温度可以控制在950℃以下。
此外,所述收卷可以在750-850℃下进行。
当收卷温度低时,可能难以控制卷板的形状,当收卷温度过高时,由于收卷后的持续的相变,可能在后续工艺中产生缺陷。考虑到这一点,收卷温度可以设定为750-850℃。
之后,可以在满足下式(2)的热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)下,对所述热轧钢材进行热轧板退火。
式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
当热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)低时,不能充分形成再结晶。但是,由于作为后续工艺进行冷轧板退火,因此可以在相对低的温度下进行。考虑到这一点,热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)可以为840℃以上。但是,当热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)为Ac1温度以上时,形成奥氏体相,从而在热处理后进行快速冷却时可能会形成马氏体相。考虑到这一点,热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)的上限可以限制为Ac1-20。
所述热轧板退火可以进行30秒以上且10分钟以下。
当热轧板退火时间短时,残余马氏体的分数高,从而伸长率可能会变差。考虑到这一点,所述热轧板退火可以进行30秒以上。但是,当热轧板退火时间过长时,由于晶体的粗大化,导致强度可能会降低,并且表面氧化层的厚度变厚,从而用于去除氧化层的酸洗时间变长或可能无法充分进行氧化层的去除。考虑到这一点,所述热轧板退火可以控制在10分钟以下。
所述热轧板退火后的冷却可以以10-50℃/秒的冷却速度进行。
当冷却速度低时,由于软化导致组织不均匀,因此伸长率和成型性可能会降低。但是,当冷却速度过高时,由于过度的硬化,对伸长率产生不利影响。考虑到这一点,冷却速度可以控制在10-50℃/秒。
所述冷轧可以以60-90%的压下率进行。
当压下率低时,由冷加工获得的储能不充分,从而难以获得再结晶组织。但是,当压下率过高时,可能会产生轧制引起的裂纹。考虑到这一点,压下率可以控制在60-90%。
之后,可以在满足下式(3)的冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)下,对所述冷轧板进行冷轧板退火。
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20
如同热轧板退火热处理温度T(HRA,℃),当冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)低时,再结晶不能充分地形成。考虑到这一点,冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)可以为870℃以上。但是,当冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)为Ac1温度以上时,形成奥氏体相,从而在热处理后进行快速冷却时可能会形成马氏体相,因此冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)的上限可以限制为Ac1-20。
所述冷轧板退火可以进行30秒以上且10分钟以下,所述冷轧板退火后的冷却可以以10-50℃/秒的冷却速度进行。
冷轧板退火时间和冷却速度的数值限定理由如上所述。
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是,这些实施例的记载仅用于例示本发明的实施,本发明并不受限于这些实施例的记载。这是因为本发明的权利范围由权利要求书中记载的内容和由此合理推导出的内容决定。
{实施例}
按照下表1所示的各种合金成分范围来制造板坯。将制得的板坯在1200℃下进行再加热,然后在800℃的精轧终止温度下进行热轧,然后在750℃下进行收卷,从而制造热轧钢材。
Ac1是指下式(1)中定义的值。
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%)。
[表1]
将制得的所述热轧钢材在热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)下进行热轧板退火10分钟,然后以30℃/秒的冷却速度进行冷却后进行酸洗,从而获得经热轧酸洗的热轧板。接着,以60%的压下率进行冷轧后在冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)下进行冷轧板退火10分钟,然后以30℃/秒的冷却速度进行冷却后进行酸洗,从而制造钢。下表2中示出了热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)、冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)、制得的钢的厚度以及伸长率。
通过Zwick Roell公司的拉伸试验机测量伸长率。
[表2]
参见表2,实施例均在满足下式(2)和式(3)的退火热处理温度下进行退火。因此,实施例均满足27%以上的伸长率。式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20
比较例A3、比较例A5、比较例B2和比较例C1不满足式(2)。
在比较例A3、比较例A5、比较例B2和比较例C1中,热轧板退火热处理温度T(HRA,℃)不满足840℃以上,从而没有充分形成再结晶,因此伸长率不满足27%以上。
比较例A1、比较例A2、比较例A4、比较例A6、比较例B1和比较例C2不满足式(3)。
在比较例A1、比较例A2、比较例A4和比较例A6中,冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)不满足870℃以上,从而没有充分形成再结晶,因此伸长率不满足27%以上。
在比较例B1和比较例C2中,冷轧板退火热处理温度T(CRA,℃)不满足Ac1-20℃以下,形成奥氏体相,因此在热处理后进行快速冷却时形成了马氏体相。因此,伸长率不满足27%以上。
图1是示出可以确保27%以上的伸长率的退火热处理温度范围的图。
参见图1,可知在满足下式(2)和式(3)的退火热处理温度下进行退火时,可以确保27%以上的伸长率。
式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20
工业实用性
根据本发明的一个实施方案,可以提供一种在省略罩式退火而进行连续退火的情况下也能通过控制退火热处理温度来提高伸长率的铁素体系不锈钢及其制造方法,从而通过省略需要长时间的罩式退火工艺,可以降低制造成本,因此工业实用性得到了认可。

Claims (9)

1.一种铁素体系不锈钢,以重量%计,所述铁素体系不锈钢包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,
其中,下式(1)中定义的Ac1值为920以上且小于990,
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量,含量的单位为重量%。
2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢,其中,所述铁素体系不锈钢的伸长率为27%以上。
3.一种制造铁素体系不锈钢的方法,其包括以下步骤:
制造板坯,以重量%计,所述板坯包含:C:0.01%以上且0.1%以下、Si:0.01%以上且1.0%以下、Mn:0.01%以上且1.5%以下、P:超过0%且0.05%以下、S:超过0%且0.005%以下、Cr:13.0%以上且18.0%以下、N:0.005%以上且0.1%以下、Al:0.005%以上且0.2%以下、Ni:0.05%以上且0.25%以下、余量的铁(Fe)和其它不可避免的杂质,下式(1)中定义的Ac1值为920以上且小于990;
将所述板坯进行再加热;
将经所述再加热的板坯进行热轧后进行收卷以制造热轧钢材;
在满足下式(2)的热轧板退火热处理温度T(HRA)下,对所述热轧钢材进行热轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗,从而获得经热轧酸洗的热轧板,热轧板退火热处理温度T的单位为℃;
将经所述热轧酸洗的热轧板进行冷轧以制造冷轧板;以及
在满足下式(3)的冷轧板退火热处理温度T(CRA)下,对所述冷轧板进行冷轧板退火,然后进行冷却后进行酸洗,冷轧板退火热处理温度T的单位为℃,
式(1):Ac1=36*[Cr]+90*[Si]+760*[Al]+350-(800*[C]+1300*[N]+150*[Ni]+50*[Mn])
在所述式(1)中,[Cr]、[Si]、[Al]、[C]、[N]、[Ni]、[Mn]表示各元素的含量(重量%),
式(2):840≤T(HRA,℃)≤Ac1-20
式(3):870≤T(CRA,℃)≤Ac1-20。
4.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述再加热步骤在1100-1250℃下进行。
5.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述热轧在800-950℃的精轧终止温度下进行。
6.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述收卷在750-850℃下进行。
7.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述热轧板退火和所述冷轧板退火进行30秒以上且10分钟以下。
8.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述热轧板退火后的冷却和所述冷轧板退火后的冷却是以10-50℃/秒的冷却速度进行。
9.根据权利要求3所述的制造铁素体系不锈钢的方法,其中,所述冷轧以60-90%的压下率进行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5943978B2 (ja) 1980-10-21 1984-10-25 新日本製鐵株式会社 リジング及びプレス成形性に優れたフエライト系ステンレス鋼冷延薄鋼板の製造方法
JPS57155326A (en) 1981-03-23 1982-09-25 Nippon Steel Corp Production of ferritic stainless steel sheet excellent in workability
JP4721916B2 (ja) * 2005-01-24 2011-07-13 新日鐵住金ステンレス株式会社 成形時の面内異方性が小さく耐リジング性及び耐肌荒れ性に優れたフェライト系ステンレス鋼薄板及びその製造方法
CN102234740B (zh) * 2010-04-22 2013-07-17 宝山钢铁股份有限公司 一种铁素体不锈钢及其冷轧板的制造方法
JP6602112B2 (ja) * 2015-08-31 2019-11-06 日鉄ステンレス株式会社 耐二次加工脆性に優れた深絞り成形用高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP6680279B2 (ja) * 2017-08-31 2020-04-15 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
KR102517499B1 (ko) * 2018-10-19 2023-04-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법

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