CN1572895A - 具有优良成形性的铁素体不锈钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种铁素体不锈钢板，具有以下组成：最高分别为0.02质量％的C、0.8质量％的Si、1.5质量％的Mn、0.050质量％的P、0.01质量％的S及8.0－35.0质量％的Cr、最高为0.05质量％的N、0.05－0.40质量％的Ti和0.10－0.50质量％的Nb、且(％Ti×％N)的乘积小于0.005。除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000－50000/mm2的比例分布在钢基质中。所述钢板的生产方法是：在800℃或更低的终点温度热轧一板坯，在450－1080℃范围对热轧不锈钢板进行退火，对热轧钢板进行冷轧同时伴随至少一个中间退火步骤，其温度在再结晶终点温度－100℃至再结晶终点温度之间，接着在1080℃或更低的温度对冷轧钢板进行最终退火。

Description

具有优良成形性的铁素体不锈钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种铁素体不锈钢板，它可压制成形为一种没有诸如差的圆度和挠曲的预定外形，并可二次成形为一种具有良好热挤性能的最终外形，还涉及其制造方法。
背景技术
铁素体不锈钢，以SUS430或SUS430LX表示，至今业已用于各种不同领域，例如，耐用生活消费品，这是由于与奥氏体不锈钢(它含有的Ni是一种价格昂贵的元素)相比，它们具有良好的耐蚀性且更为便宜。随着其应用的发展，压制成形一种铁素体不锈钢板为一种产品外形的条件变得越来越严格。举例来说，压制成形的钢板经常进行二次成形以进行孔翻边。随着其应用的发展，强烈需要提供一种新的铁素体不锈钢板，它相对于传统铁素体不锈钢板具有非常优良的可成形性，且可成形为即便在苛刻条件下也没有缺陷的产品外形。
对于铁素体不锈钢板的成形，业已有许多的报导。具有代表性的改进是同时添加Ti和Nb，以稳定作为碳氮化物存在的已经溶解的C和N。而且，JP2000-192199A给出了镁夹杂物(它对于抗起皱是有效的)在含Ti和Nb的铁素体不锈钢中的分布。JP8-26436B给出了添加有Ti和Nb的热轧条件的组合，它们设计成用来改善作为可成形性指数的兰克福特(Lankford)值(r)。
初成形不锈钢板(它将用来成形为最终外形)的形状冻结性和二次成形性，同Lankford值(r)和抗起皱性一样，也是重要的因数。
铁素体不锈钢板相对于奥氏体不锈钢板，通常具有差的可成形性。特别地，它明显降低处于初成形状态的厚度，而且厚度降低是各向异性的。其结果是，当所述铁素体不锈钢板压制成形为圆柱外形时，尺寸精度如圆度随着苛刻的成形条件而变得更差。处于初成形状态的厚度偏量会导致二次可成形性如孔翻边(hole-extruding)的严重退化。
对于铁素体不锈钢板在压制成形状态能够保持高的尺寸精度(例如，圆度、平直度和抗挠曲)以及二次成形性的情形，廉价的铁素体不锈钢板替代昂贵的奥氏体不锈钢板用作部件或元件，从苛刻的成形条件来看，奥氏体是不得已要使用的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁素体不锈钢板，通过控制分散在钢基质中沉淀物的颗粒尺寸和分布而改善其尺寸精度和在压制成形状态的二次成形性能。
本发明提出了一种新的铁素体不锈钢板，它含有0.02质量％或更低的C、0.8质量％或更低的Si、1.5质量％或更低的Mn、0.050质量％或更低的P、0.01质量％或更低的S、8.0-35.0质量％的Cr、0.05质量％或更低的N、0.05-0.40质量％的Ti、0.10-0.50质量％的Nb、非必要的选自0.5质量％或更低的Ni、3.0质量％或更低的Mo、2.0质量％或更低的Cu、0.3质量％或更低的V、0.3质量％或更低的Zr、0.3质量％或更低的Al和0.0100质量％或更低的B中的一种或多种、和除了不可避免杂质外余量为Fe，且(％Ti×％N)的乘积小于0.005。其金相结构定义为除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000-50000/mm2的比例进行分布。
所述铁素体不锈钢板是按下述方法制造的：
将一种具有预定组成的熔融钢铁浇铸为一个板坯。将所述板坯在800℃或更低的终点温度热轧为钢板，并在450-1080℃进行退火。退火后的热轧钢板进行酸洗，并进行冷轧，同时伴随有至少一个中间退火步骤，其温度范围在(再结晶终点温度-100℃)至(再结晶终点温度)之间。所述冷轧钢板最后在1080℃或更低的温度下进行最终退火。
所述热轧钢板可进行装箱退火，持续一小时或更短的预定时间。所述中间退火和所述最终退火，可在连续退火炉中进行，持续一分钟或更短时间。
附图说明
图1是用来解释一种由多层压机圆柱地形成的钢板圆度的示意图。
具体实施方式
为了改善尺寸精度(例如，圆度、平直度和挠曲)，本发明人已经从不同的方面对铁素体不锈钢板的制造条件进行了研究和检查，已经发现压制成形钢板的圆度和二次成形性相当程度地受退火状态中TiN和其它沉淀物的形状和分布的影响。基于这些发现，发明人推测通过适当地控制所述沉淀物的形状和分布，一些目标性能可以赋加到铁素体不锈钢板之上。形成所述沉淀物为适合于此目的的形状和分布，可通过向铁素体不锈钢中以大于稳定C和N作为碳氮化物计量比的数值添加Ti和Nb、并使所述铁素体不锈钢进行最佳热机械处理而实现。
沉淀物的形状和分布对压制成形性和尺寸精度的影响，解释如下：
由于Ti和Nb的加入，铁素体不锈钢中的C和N，主要是以碳氮化物形式沉淀的。除了TiN外所述沉淀的碳氮化物，在从退火热轧钢板经过冷轧至最终退火的制造过程中，大部分都重新形成为非常精细的颗粒。该精细颗粒能够允许具有某一取向无阻塞作用的再结晶细粒占优势地生长，当所制造的钢板在退火进行再结晶时，就会形成各向异性的细粒混合结构。这种各向异性引起在初成形钢板过程中沿着某一方向的应变集中，从而使得所述钢板的压制成形性和尺寸精度变差。
在再结晶退火过程中的阻塞作用(pinning action)，根据具有颗粒尺寸大于某一数值的沉淀物的分布，是可以预计的。这种阻塞作用会抑制定向的细粒生长或生长为粗细粒，这样就可改善压制成形的钢板的各向异性和尺寸精度。这种阻塞作用对压制成形性和尺寸精度的影响，可由除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000-50000/mm2的比例进行分布而表明，它将在随后的实施例中得到确认。
在所述沉淀物中，TiN对于压制成形性和尺寸精度是不利的。事实上，含有(％Ti×％N)的乘积大于0.005的钢板，在压制成形状态时会破裂。在这些破裂的超始点，可以观察到粗的TiN颗粒(它们已经生长为立方形状)。观察结果表明，在压制成形过程中应变集中在立方顶点并引起微裂。在所述TiN颗粒周围的应变集中和形成微裂，也不利于二次成形步骤中的孔翻边。
本发明的铁素体不锈钢板含有预定比例的合金成分，如下所示：
[0.02质量％或更低的C]
C转化为有利于在最终退火步骤中再结晶铁素体细粒无序生长的碳化物，但是，由于其硬化效应会降低钢板的可成形性。碳化物的沉淀还会引起差的耐腐蚀性。在这点上，考虑到可成形性和耐腐蚀性，C含量应控制在尽可能低的水平，即0.02质量％或更低。为了改善二次成形性，所述C含量优选是降低到0.015质量％或更低。尽管如此，但是，降低所述C含量到极低的水平，需要一个长时间的精炼操作，从而提高了钢生产的成本。因此，所述C含量的下限优选确定为0.001质量％。该下限的限定也可保证碳化物对最终退火步骤中再结晶铁素体细粒无序生长的作用。
[0.8质量％或更低的Si]
Si是一种合金成分(它是作为除氧剂在钢生产过程中加入的)，但是，它也具有强的固溶硬化效应。大于0.8质量％的过量Si，会不利地使钢板硬化，从而导致其具有差的延展性。考虑到延展性和二次成形性，Si含量的上限优选确定为0.5质量％。
[1.5质量％或更低的Mn]
由于其固溶硬化效应弱于Si，Mn不会明显地使钢板硬化。尽管如此，大于1.5质量％的过量Mn会在钢生产过程中引起锰烟雾放出，从而导致差的生产能力。
[0.050质量％或更低的P]
P对于热加工性是有害的，所以，其上限确定为0.050质量％。
[0.01质量％或更低的S]
S是一种有害元素，它会在细粒边缘分离，并使细粒边缘变脆。这些缺点可通过控制S含量至0.01质量％或更低而得到抑制。
[8.0-35.0质量％的Cr]
为了保证不锈钢的耐腐蚀性，Cr含量控制在8.0质量％或更大。尽管如此，但是，随着Cr含量的提高，不锈钢的韧性和可成形性会变差，所以，所述Cr含量的上限确定为35.0质量％。所述Cr含量优选是控制在20.0质量％或更低，以进一步改善其延展性和二次成形性。
[0.05质量％或更低的N]
N转化为在最终退火步骤中有利于再结晶铁素体细粒无序生长的氮化物，但是，它具有硬化效应。由于过量N会降低钢板的延展性，所以，N含量应控制在尽可能低的水平，即0.05质量％或更低。为了进一步改善其延展性和二次成形性，所述N含量优选是控制在0.02质量％或更低。尽管如此，降低所述N含量到极低的水平，需要一个长时间的精炼操作，从而提高了钢生产的成本。因此，所述N含量的下限优选确定为0.001质量％。该下限的限定也可保证氮化物对最终退火步骤中再结晶铁素体细粒无序生长的作用。
[0.05-0.40质量％的Ti]
Ti是一种合金成分，它能够稳定C和N作为碳氮化物，有利于可成形性和耐腐蚀性。这类效果在Ti含量为0.05质量％或更大时表现非常明显。尽管如此，大于0.40质量％的过量Ti会导致钢的成本提高，并会引起源自钛夹杂物的表面缺陷。
[0.10-0.50质量％或更低的Nb]
Nb(它对于稳定C和N具有与Ti相同的效果)对于沉淀除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的铌夹杂物，是一种重要的成分。所述铌夹杂物可能是由碳化物和Fe2Nb组成的。为了沉淀这类铌夹杂物，0.10质量％或更多的Nb是必需的。尽管如此，大于0.50质量％的过量Nb会引起过多的沉淀，并不利地提高铁素体不锈钢的再结晶温度。
[0.5质量％或更低的Ni]
就热轧钢板的韧性和耐腐蚀性来说，Ni是一种任选元素。但是，添加过量的Ni会提高原料成本，并会使钢板硬化，所以，Ni含量的上限确定为0.5质量％。
[3.0质量％或更低的Mo]
就耐腐蚀性来说，Mo是一种任选元素，但是，大于3.0质量％的过量Mo对于热加工性是不利的。
[2.0质量％或更低的Cu]
Cu是一种任选元素，在钢生产过程中，它经常存在于由残渣而来的不锈钢中。由于过量Cu会引起差的韧性和热加工性的降低，所以，Cu含量控制在至多为2.0质量％。
[0.3质量％或更低的V或Zr]
V和Zr是任选元素。V可固定游离C作为碳化物存在于钢基质中，有利于可成形性，而Zr能够捕获游离O，有利于可成形性和韧性。尽管如此，考虑到生产能力，添加过量的V或Zr是必须避免的。在此意义上，V或Zr的上限确定为0.3质量％。
[0.3质量％或更低的Al]
Al是一种任选元素，它是作为脱氧剂添加到钢生产过程之中的。尽管如此，大于0.3质量％的过量Al会引起非金属夹杂物的增加，从而导致差的韧性和表面缺陷。
[0.0100质量％或更低的B]
B是一种任选元素，它可稳定N，并能够改善不锈钢的耐腐蚀性和可成形性。B的效果在0.0010质量％或更大时是很明显的，但是，大于0.0100质量％的过量B对于热加工性和可焊性是不利的。
除了上述元素外，Ca，Mg，Co，REM(稀土金属)等也可能存在于钢生产过程中的残渣中。这类元素对于深拉钢板的圆度或压制成形钢板的尺寸精度没有明显的影响，除非它们是以非寻常的比例存在。
[(％Ti×％N)＜0.005]
随着(％Ti×％N)数值的增大，TiN生长为粗的颗粒或形成簇。粗的TiN颗粒或簇在初成形过程中会促进应变的聚集，从而导致在拉伸的早先阶段形成微裂。粗的TiN颗粒或簇的这种有害作用，可通过控制(％Ti×％N)至低于0.005的数值而得到消除，它将在随后的实施例中得到确认。
[除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000-50000/mm2的比例进行分布]
颗粒尺寸为0.15μm或更大的碳化物和氮化物沉淀物具有阻塞作用，可抑制定向细粒生长以及生长为粗细粒，从而能够改善不锈钢板的各向异性、圆柱拉伸状态的圆度和压制成形状态的尺寸精度。
沉淀物是Ti和Nb的碳化物和氮化物，拉夫斯(Laves)相及其混合物。TiN颗粒(它们以立方形状沉淀)是排除在对压制成形性和尺寸精度有利的沉淀物之外，这是由于立方TiN颗粒可能会在其顶点集中应变，并充当微裂的起始点。除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000-50000/mm2的比例进行分布，可保证对压制成形钢片的压制成形性和尺寸精度有利的阻塞作用，它将在随后的实施例中得到确认。
所述沉淀物对一种压制成形钢片的压制成形性和尺寸精度的影响，在颗粒尺寸为0.15μm或更大时是明显的，并随着所述颗粒尺寸的增大而变得更大。尽管如此，颗粒尺寸大于1.0μm的粗沉淀物是不受欢迎的，这是由于该粗颗粒在压制成形过程中会促进应变的聚集和微裂的形成，从而造成差的形状冻结性。所述沉淀物的阻塞作用在5000/mm2或更大的分布比例时是明显的，但是，大于50000/mm2沉淀物的过量分布将会降低钢板的延展性和可深拉性。过量的分布将会不利地提高钢板的再结晶温度，从而使得钢板难以退火至再结晶状态。
为控制沉淀物的形状和分布所必需的生产条件，将会从下述的解释而变得更为明白。
[在800℃或更低的终点温度进行热轧]
在相对较低的终点温度对铁素体不锈钢板进行热轧，以诱发沉淀物的核位点，它将被分布到最终退火的钢板之中。在热轧状态的铁素体细粒边缘和内部应变充当所述核位点。为了尽可能多地诱发所述核位点，热轧的终点温度确定在800℃或更低。
[在450-1080℃对热轧的钢板进行退火]
通过在450-1080℃对热轧的钢板进行退火，热轧钢板中的沉淀物被调节为一种适合用于控制所述沉淀物的形状，它们将被分布在最终钢板之中，呈0.15μm或更大的颗粒尺寸。如果所述退火温度低于450℃，则将难以形成有效的沉淀物。相反地，如果所述热轧钢板在高于1080℃的温度进行加热，则除TiN外的所述沉淀物将会不受欢迎地重新溶解在钢基质之中。
为了适当地控制沉淀物的分布数目而没有生长成粗颗粒，所述退火是在一小时内完成的。
[在(再结晶终点温度-100℃)至(再结晶终点温度)之间的温度范围进行中间退火]
在冷轧过程中，为了抑制所述沉淀物(它们是通过退火所述热轧钢板而形成的)的重新溶解，钢板在相对较低温度进行退火。仅仅低于再结晶终点温度的中间退火温度，对于解除应力(它是由于冷轧而被引入到所述钢板之中的)是优选的。只要所述退火温度保持在(再结晶终点温度-100℃)至(再结晶终点温度)之间，则所述钢板可得到软化，而且沉淀物没有重新溶解，不管还剩下一些还没有再结晶的轧制组织。
为了避免所述沉淀物的重新溶解，估计常规连续退火炉的能力，所述中间退火阶段是在1分钟内完成的。
[在1080℃或更低的温度下进行最终退火]
通过最终退火，可将轧制组织消除。但是，高于1080℃的温度不仅对于大量生产是不利的，而且会促进所述沉淀物的重新溶解和生长成粗细粒，从而导致差的韧性。
估计常规连续退火炉的能力，所述最终退火是在一分钟内完成的。
本发明的其它特征将由下述实施例得到清楚的说明，虽然本发明的范围并不局限于这些实施例。
实施例1(基础实验)
发明人深入研究了在下述条件下TiN(它经常沉淀在铁素体不锈钢基质中)效果以及沉淀物形状效果对压制成形钢片的尺寸精度和二次成形性的作用。
在一个实验炉中熔化多块钢铁，并浇铸为板坯，其中每块钢铁都调节为具有以下组成：除了Fe和不可避免的杂质之外，含有0.007质量％的C、0.40质量％的Si、0.25质量％的Mn、0.030质量％的P、0.0005质量％的S、0.05质量％的Cu、16.50质量％的Cr、0.04质量％的Al，条件是Nb、Ti和N含量分别在0.02-0.30质量％、0.05-0.30质量％和0.005-0.035质量％之间变动。
表1给出了所述Nb、Ti和N含量以及(％Ti×％N)的乘积和再结晶终点温度。
表1：Nb、Ti和N含量(质量％)以及(％Ti×％N)和再结晶终点温度Trf(℃)
  钢铁编号 Nb Ti N ％Ti×％N Trf
  1 0.2     0.06     0.005     0.0003     910
  2     0.06     0.035     0.0021     900
  3     0.2     0.01     0.0020     930
  4     0.2     0.02     0.0040     940
  5     0.3     0.01     0.0030     955
  6     0.3     0.02     0.0060     950
  7     0.3     0.035     0.0105     940
  8   0.02     0.2     0.01     0.0020     910
  9   0.3     0.2     0.01     0.0020     960
下划线的数字为本发明之外的数值。
每个板坯在750℃的终点温度下热轧为4mm的厚度。
热轧钢板编号1-7是在800℃退火60秒，酸洗，接着冷轧为2mm的厚度。伴随着在(再结晶终点温度-50℃)的温度进行中间退火60秒，将所述钢板继续冷轧为0.5mm的最终厚度。所述冷轧钢板在1000℃进行最终退火，持续60秒。
所述热轧钢板编号8和9进行退火、酸洗和随后冷轧为2mm的厚度。所述钢板进行中间退火并继续冷轧为0.5mm的最终厚度。对所述冷轧钢板进行最终退火。表2给出了退火热轧钢板、中间退火和最终退火的条件。
表2：退火热轧钢板、中间退火和最终退火的条件
钢板编号 退火编号     退火热轧钢板(℃)                    (秒)       中间退火(℃)                    (秒)         最终退火(℃)                    (秒)
8     Y1     1090     60     950     60     950     60
    Y2     700     60     850     60     950     60
    Y3     700     28800     850     60     950     60
9     Y4     1100     60     950     60     1000     60
    Y5     700     60     1000     60     1000     60
    Y6     700     60     900     60     1000     60
    Y7     750     1500     900     60     1000     60
    Y8     700     3000     900     60     1000     60
    Y9     700     28800     900     60     1000     60
[沉淀物的分布比例和形状]
从每个退火钢板中取样一个测试钢片，在静电位状态下，在一种10％乙酰丙酮—1％氯化四甲基铵—甲醇的非水电解液中进行腐蚀，并采用扫描电子显微镜进行观察，以研究沉淀物的分布。在任意50位点，对与轧制方向平行的横截面进行检查，测量每个沉淀物的最大长度，并将其定为颗粒尺寸。
[压制成形钢片的尺寸精度]
从每个退火钢板中取样一个毛坯，通过多层压机将其压制成形为圆柱外形(如图1所示)。采用激光测距仪，在距离法兰部分F为5mm的位置，测量圆柱部分C的最大半径和最小半径。计算(最大直径-最小直径)/(最小直径)的比值，并将其作为评价压制成形钢板尺寸精度的圆度。
[二次成形性]
使另一个测试钢片突起10mm的高度，是采用一个具有轴肩曲率半径为10mm、直径为103mm的冲压机和一个具有轴肩曲率半径为8mm、直径为105mm的冲模，在测试钢片的法兰被一个小珠固定的条件下实现的。从所述突起测试钢片底部取出一个直径为92mm的毛坯，在所述毛坯中心通过清除10％而形成一个直径为10mm的小孔。所述毛坯之后按下述方法进行二次成形性测试：
将所述毛坯固定在一个具有轴肩曲率半径为3mm、直径为40mm的扁平头冲压机与一个具有轴肩曲率半径为3mm、直径为42mm的冲模之间，以沿着所述小孔的毛边正对所述冲模方式固定。所述小孔被所述冲压机挤出翻边，直到在其边缘发生破裂，同时所述毛坯的法兰被一个小珠所固定。在破裂起始处测量所述孔的直径。按照下述公式：二次扩孔率(％)＝(翻边孔直径-未翻边孔直径)/(未翻边孔直径)×100，计算得到二次扩孔率。
所得结果如表3所示。它表明(％Ti×％N)的乘积大于0.005进行的压制成形过程中，钢板发生破裂。不管生产条件如何，形成的Nb含量低于0.02质量％的钢板，具有差的圆度。对于所有破裂钢板和形成的具有差的圆度钢板的观察结果，证明除TiN外颗粒尺寸为0.15μm的沉淀物仅有少许分布在钢基质之中。
另一方面，随着所述沉淀物(它们分布在Nb含量为0.3质量％或更多的钢基质之中)数目的增加，结合热机械处理条件，圆度得到改善。尽管如此，所述沉淀物的过量分布对于圆度是不合适的。
(％Ti×％N)的乘积大于0.005的钢板，在二次成形性方面是非常低劣的。差的二次成形性也表现在具有0.02质量％Nb的钢板上。
二次成形性(即孔翻边)的改善，随着所述沉淀物(它们分布在Nb含量为0.3质量％或更多的钢基质之中)数目的增加而得到确认。尽管如此，所述沉淀物的过量分布对于二次成形性来说是不合适的。
上述结果证明压制成形钢板的尺寸精度和二次成形性依赖于除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物的分布。也就是说，使这类沉淀物按5000-50000/mm2比例的控制分布的最佳热机械处理，对于尺寸精度和二次成形性是有效的。
表3：圆度和二次成形性与除TiN外沉淀物分布的关系
样品编号 钢板编号 退火编号   沉淀物数目*(/mm2) 圆度 二次成形性
  1   1   -   12000     0.8   51
  2   2   -   11000     1.6   52
  3   3   -   12700     1.7   59
  4   4   -   14200     2.2   53
  5   5   -   13500     1.9   52
  6   6   -   12500     破裂   23
  7   7   -   12300     破裂   20
  8   8   Y1   50     3.9   43
  9   8   Y2   50     4.2   48
  10   8   Y3   150     3.1   46
  11   9   Y4   1000     3.2   42
  12   9   Y5   1500     3.7   40
  13   9   Y6   7000     2.2   62
  14   9   Y7   32000     1.8   58
  15   9   Y8   42000     1.9   52
  16   9   Y9   80000     4.2   38
沉淀物*：除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大。
实施例2
具有组成如表4所示的多块不锈钢在真空炉中熔化并浇铸为板坯。钢A-H属于本发明，而钢I-L不满足本发明的组成限定。
每个板坯热轧为4.0mm的厚度，退火，酸洗，并冷轧为2mm的厚度。所述冷轧钢板进行中间退火，继续冷轧为0.5mm的最终厚度，之后进行最终退火。表5给出了热轧终点温度、退火热轧钢板、中间退火和最终退火的条件。
表4：铁素体不锈钢的化学组成(质量％)
  钢铁种类 C Si Mn P S Cr N Ti Nb 其它 Ti×N Trf
A 0.013 0.06 0.18 0.032 0.0002 13.93 0.007 0.18 0.13   Zr：0.21Al：0.08
B 0.003 0.5 0.26 0.013 0.003 15.63 0.005 0.22 0.32   B：0.0072Cu：1.22 0.0011 970
C 0.006 0.08 0.26 0.023 0.002 16.55 0.008 0.18 0.25   Al：0.08B：0.0015 0.0014 960
  D   0.008     0.08     0.36     0.022     0.001     17.3     0.009     0.14     0.25   Mo：1.02   0.0013     960
  E   0.01     0.2     0.52     0.024     0.003     22     0.011     0.31     0.24   Mo：0.5   0.0034     990
  F   0.008     0.16     0.36     0.009     0.004     9.8     0.009     0.2     0.22   0.0018     870
  G   0.003     0.17     0.21     0.01     0.0005     32     0.005     0.12     0.2   V：0.08   0.0006     1020
H 0.006 0.1 0.17 0.027 0.001 16.52 0.011 0.15 0.25   B：0.0014Al：0.016Ni：0.1 0.0017 950
  I   0.04     0.26     0.31     0.03     0.003     16.8     0.007     0.12     0.23   0.0008     950
  J   0.008     0.2     0.31     0.02     0.002     18.3     0.008     0.1     0.04   0.0008     920
  K   0.013     0.19     0.21     0.012     0.003     17.3     0.012     0.12     0.8   0.0014     1030
  L   0.01     0.18     0.23     0.011     0.002     16.5     0.02     0.29     0.48   0.0058     1000
Trf是再结晶终点温度(℃)。
表5：热轧和处理钢板的终点温度
  钢铁种类 样品编号 终点温度(℃)        退火*1(℃)               (秒)       退火*2(℃)               (秒)       退火*3(℃)               (秒) 注释
A   A1   780     950     60     870     10     950     30   发明实例
  A2   760     890     60     950     600     980     30   对比例
B   B1   750     760     60     950     20     1000     5   发明实例
  B2   830     760     60     950     20     1020     5   对比例
C   C1   750     490     3600     950     30     1000     60   发明实例
  C2   760     490     7200     950     30     1000     60   对比例
D   D1   790     550     600     900     60     1000     20   发明实例
  D2   740     550     600     900     60     1110     60   对比例
  E   E1   780     850     600     900     60     1040     60   发明实例
  F   F1   790     700     600     800     60     950     60   ″
  G   G1   780     750     3600     1000     60     1000     60   ″
H   H1   760     700     60     900     60     1000     60   ″
  H2   760     700     60     1000     60     1000     60   对比例
  H3   760     1100     60     900     60     1000     60   ″
  H4   760     700     60     900     60     1100     70   ″
  I   I1   780     890     20     920     30     980     60   ″
  J   J1   770     700     3600     880     60     980     60   ″
  K   K1   760     800     600     950     60     1050     60   ″
  L   L1   770     760     60     950     60     1050     60   ″
退火*1是热轧钢板的热处理。
退火*2是在冷轧过程中的中间热处理。
退火*3是冷轧钢板的最终热处理。
采用与实施例1相同的方法对每一块钢板进行检验，以研究沉淀物的形状和分布以及压制成形钢板的尺寸精度和二次成形性。
表6中的结果表明，其中的除了TiN以外颗粒尺寸为0.15μm或者更大的沉淀物以5000-50000/mm2的比例分布在钢基质中的铁素体不锈钢板，被压制成形为具有2.5％或更低圆度的良好外形。
另一方面，对比钢板(它们满足本发明的组成条件，但是它们是在不合适的条件下生产的)，实施例编号A2、B2、C2和D2，由于其金相组织(除TiN外沉淀物的分布数目处于5000-50000/mm2之外)的原因，它们在压制成形状态时具有差的尺寸精度和二次成形性。
在钢板I中，由于存在过量的C而变得过硬，并在压制成形的过程中发生破裂。在钢板K中，由于存在过量的Nb而变得过于坚固，并在压制成形过程中发生破裂。(％Ti×％N)的乘积大于0.005的钢板L，在压制成形过程中也发生破裂，其中，所述破裂是在粗TiN颗粒附近开始的。Nb不足的钢板J在压制成形时具有差的圆度。
由上述对比可以明白，通过控制除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物的分布，铁素体不锈钢板可以压制成形为具有高尺寸精度和优良二次成形性的目的外形。
表6：圆度和二次成形性与沉淀物分布的关系
  钢板种类     样品编号   沉淀物分布数目*(/mm2)     圆度(％)     二次成形性(％)     注释
A     A1   7200     1.3     51     发明实例
    A2   4500     2.7     48     对比例
B     B1   12000     2.3     53     发明实例
    B2   4600     3.6     49     对比例
C     C1   23000     2     53     发明实例
    C2   80000     2.9     44     对比例
D     D1   16000     2.2     60     发明实例
    D2   320     3.6     32     对比例
  E     E1   8000     0.9     50     发明实例
  F     F1   12000     0.8     51     ″
  G     G1   23000     2.2     50     ″
H     H1   13000     0.8     68     ″
    H2   100     2.9     48     对比例
    H3   50     3.2     44     ″
    H4   50     4     32     ″
  I     I1   12000     破裂     12     ″
  J     J1   130     3.3     34     ″
  K     K1   78000     破裂     22     ″
  L     L1   13000     破裂     22     ″
*沉淀物除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大。
根据上述的本发明，可被压制成形为具有高尺寸精度和优良二次成形性的铁素体不锈钢板，是通过除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物以5000-50000/mm2的比例分布在具有控制组成的钢基质中而提供的。适合于此目的的这类沉淀物的形状和分布，是通过合适地控制热轧终点温度和退火热轧钢板、冷轧过程中的中间退火和最终退火冷轧钢板的热处理条件而实现的。按这种方法生产的铁素体不锈钢，对于各种不同领域中那些需要严格尺寸精度的元件或部件来说是非常有用的，例如，用于有机电致发光装置的密封元件，精密冲压制品，接收器，器具，火炉的燃烧器，燃料罐的充油管，电机壳，盖罩，传感器盖，喷射管，恒温阀，轴承密封，法兰等，可以用来替代昂贵的奥氏体不锈钢板。

Claims (2)

1.一种具有优良压制成形性和二次成形性的铁素体不锈钢板，具有以下组成：0.02质量％或更低的C、0.8质量％或更低的Si、1.5质量％或更低的Mn、0.050质量％或更低的P、0.01质量％或更低的S、8.0-35.0质量％的Cr、0.05质量％或更低的N、0.05-0.40质量％的Ti、0.10-0.50质量％的Nb、非必要的选自0.5质量％或更低的Ni、3.0质量％或更低的Mo、2.0质量％或更低的Cu、0.3质量％或更低的V、0.3质量％或更低的Zr、0.3质量％或更低的Al和0.0100质量％或更低的B中的一种或多种、和除了不可避免的杂质外余量为Fe，且(％Ti×％N)的乘积小于0.005，并且
其金相结构为除TiN外颗粒尺寸为0.15μm或更大的沉淀物按5000-50000/mm2的比例分布在钢基质之中。
2.一种具有优良压制成形性和二次成形性的铁素体不锈钢板的生产方法，包括以下步骤：
提供一种具有以下组成的铁素体不锈钢板坯：0.02质量％或更低的C、0.8质量％或更低的Si、1.5质量％或更低的Mn、0.050质量％或更低的P、0.01质量％或更低的S、8.0-35.0质量％的Cr、0.05质量％或更低的N、0.05-0.40质量％的Ti、0.10-0.50质量％Nb、非必要的选自0.5质量％或更低的Ni、3.0质量％或更低的Mo、2.0质量％或更低的Cu、0.3质量％或更低的V、0.3质量％或更低的Zr、0.3质量％或更低的Al和0.0100质量％或更低的B中的一种或多种、和除了不可避免的杂质外余量为Fe，且(％Ti×％N)的乘积小于0.005；
在800℃或更低的终点温度对所述板坯进行热轧；
在450-1080℃范围的温度对所述热轧不锈钢板进行退火；
对所述退火后的热轧钢板进行冷轧，同时伴随有至少一个中间退火步骤，其温度范围在(再结晶终点温度-100℃)至(再结晶终点温度)之间；和接着
在1080℃或更低的温度对所述冷轧钢板进行最终退火。
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