铁素体系不锈钢及其制造方法技术

本发明专利技术涉及铁素体系不锈钢冷轧钢板及其制造方法。根据本发明专利技术的一个实施例的铁素体系不锈钢冷轧钢板及其制造方法，将铁素体系不锈钢板进行退火热处理后，省略喷丸处理(shot blast)而进行酸洗处理，并通过平均粗糙度为#1000以上的工作辊对冷轧的钢板进行平整轧制，由此进行制造。因此，铁素体系不锈钢冷轧钢板的表面微细瑕疵分数为1.1％以下，鲜映度为96以上。

Ferritic stainless steel and its manufacturing method

The invention relates to an iron system stainless steel cold rolled steel plate and its manufacturing method. According to an embodiment of the invention of iron system stainless steel cold rolled steel sheet and its manufacturing method, the ferritic stainless steel plate after annealing treatment, shot peening (shot omitted blast) and pickling treatment, and the average roughness of work roll over #1000 of cold rolled steel plate rolling, the for manufacturing. Therefore, the surface micro defect fraction of the stainless steel cold rolled steel plate is less than 1.1%, and the freshness is more than 96.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁素体系不锈钢及其制造方法
本专利技术涉及铁素体系不锈钢及其制造方法，更详细地，涉及通过控制合金成分和制造方法来调节不锈钢中的析出物的分布及成分，从而改善高温强度及热疲劳特性等高温特性的铁素体系不锈钢及其制造方法。
技术介绍
不锈钢中，尤其铁素体系不锈钢广泛使用于汽车排气系统零件、建筑材料、厨房容器、家用电器等中。尤其，汽车排气系统零件中的排气歧管(exhaustmanifold)处于直接暴露在700℃以上的高温排气中的环境，在长时间的运行环境中需要非常高的安全性。因此，一直以来进行了很多关于改善高温特性的合金成分及制造方法的研究。虽然过去进行了很多针对提高高温特性的元素Mo、Nb、W等合金的影响的研究，但实质上对于在高温下铁素体系不锈钢内部产生的晶粒和析出物对高温物理性质所产生的影响的认识还很不足。为了用作逐渐高性能化的排气歧管用材料，需要优化所述铁素体系不锈钢内部所产生的晶粒和析出物的合金成分及制造条件。(专利文献0001)韩国公开专利文献第10-2006-0007441号
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的实施例的目的在于提供通过铁素体系不锈钢的合金成分的控制以及铁素体系不锈钢中的析出物的分布及成分的调节，改善高温强度及热疲劳特性等高温特性的铁素体系不锈钢。此外，本专利技术的实施例的目的在于提供控制不锈钢的再加热、粗轧及精轧工序的铁素体系不锈钢的制造方法。技术方案本专利技术的一个实施例的铁素体系不锈钢，以重量％计，包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.01～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质。所述铁素体系不锈钢包含铌(Nb)莱夫斯相(lavesphase)析出物、含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物，30～70％的所述析出物分布在距晶界1μm以内的区域中，所述析出物的平均粒子大小为0.5μm以下。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铌(Nb)/钛(Ti)的重量比可以为2～10。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铌(Nb)莱夫斯相析出物可以包含选自Fe2Nb、FeCrNb、Cr2Nb中的一种以上。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铌(Nb)莱夫斯相析出物可以包含选自Fe2Nb、FeCrNb、Cr2Nb中的一种以上。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述析出物的平均粒子大小可以为0.35μm以下。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，相对于所述含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物的总质量，所述含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物中的铌(Nb)的质量可以小于30％。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铁素体系不锈钢在900℃下的拉伸强度可以为30MPa以上。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铁素体系不锈钢在50％的约束率(constraintratio)、200～900℃温度区间的热疲劳循环次数可以为500次以上。本专利技术的一个实施例的铁素体系不锈钢的制造方法包括以下步骤：将不锈钢以1100～1300℃进行再加热，以重量％计，所述不锈钢包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.01～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质；对所述不锈钢进行多次粗轧；以及对所述不锈钢进行精轧。所述粗轧的步骤中，最终两次粗轧是以50％以上的总压下率进行，所述粗轧后且在所述精轧之前，维持以下述式1表示的时间。式1：8000/(再加热温度-1000)＜时间(秒)＜120此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述铌(Nb)/钛(Ti)的重量比可以为2～10。此外，根据本专利技术的一个实施例，其中，所述精轧的步骤之后，还可以包括收卷的步骤，收卷温度可以为500～700℃。有益效果就本专利技术的实施例的铁素体系不锈钢而言，通过调节不锈钢的组成、不锈钢中的析出物的大小及分布等，使微细析出物在高温下固定晶界，抑制晶界滑移和位错的快速移动，从而能够改善高温强度及热疲劳特性等高温特性。此外，就本专利技术的实施例的铁素体系不锈钢的制造工艺而言，通过控制再加热、粗轧及精轧工序来防止晶粒的粗大化，由此能够控制微细析出物分布在与晶粒相邻的区域中。附图说明图1是通过透射电子显微镜(TEM)拍摄本专利技术的一个实施例的不锈钢的照片。图2是通过透射电子显微镜(TEM)拍摄比较例的不锈钢的照片。优选实施方式本专利技术的一个实施例的铁素体系不锈钢，以重量％计，包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.01～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质。所述铁素体系不锈钢包含铌(Nb)莱夫斯相(lavesphase)析出物、含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物，30～70％的所述析出物分布在距晶界1μm以内的区域中，所述析出物的平均粒子大小为0.5μm以下。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施例进行详细的说明。以下实施例是为了向本专利技术所属
的普通技术人员充分传达本专利技术的思想而例示的。本专利技术并不限定于以下列举的实施例，而是可以以其他形态具体化。为了明确本专利技术，附图中省略了与说明无关的部分的图示，并且为了有助于理解，可放大表示构成要素的大小。铁素体系不锈钢根据本专利技术的一个实施例，以重量％计，铁素体系不锈钢包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.02～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质。碳(C)的含量为0.02％以下。更优选地，碳的含量为0.0005％～0.02％。当碳(C)的含量小于0.0005％时，用于制作高纯度产品的精炼价格变高，当碳(C)的含量超过0.02％时，材料中的杂质增加，使得伸长率和加工硬化指数(n值)降低，延展性-脆性转变温度(DBTT)升高，导致冲击特性变差。氮(N)的含量为0.02％以下。更优选地，氮(N)的含量为0.005％～0.02％。当氮(N)的含量小于0.005％时，TiN结晶变少，板坯的等轴晶率降低，当氮(N)的含量超过0.02％时，材料中的杂质增加，使得伸长率降低，延展性-脆性转变温度(DBTT)升高，导致冲击特性变差。硅(Si)的含量为1.0％以下。更优选地，硅(Si)的含量为0.01％～1.0％。当硅(Si)的含量小于0.01％时，精炼价格变高，当硅(Si)的含量超过1.0％时，材料中的杂质增加，使得伸长率和加工硬化指数本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁素体系不锈钢，以重量％计，包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.01～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质，所述铁素体系不锈钢包含铌(Nb)莱夫斯相析出物、含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物，30～70％的所述析出物分布在距晶界1μm以内的区域中，所述析出物的平均粒子大小为0.5μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.22 KR 10-2015-01335721.铁素体系不锈钢，以重量％计，包含：碳(C)：0.02％以下、氮(N)：0.02％以下、硅(Si)：1.0％以下、锰(Mn)：1.20％以下、磷(P)：0.05％以下、铬(Cr)：10.0～25.0％、钼(Mo)：0.5～2.0％、钛(Ti)：0.01～0.30％、铌(Nb)：0.30～0.70％及余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质，所述铁素体系不锈钢包含铌(Nb)莱夫斯相析出物、含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物，30～70％的所述析出物分布在距晶界1μm以内的区域中，所述析出物的平均粒子大小为0.5μm以下。2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，所述铌(Nb)/钛(Ti)的重量比为2～10。3.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，所述铌(Nb)莱夫斯相析出物包含选自Fe2Nb、FeCrNb、Cr2Nb中的一种以上。4.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，所述含有铌(Nb)和碳(C)或氮(N)的析出物包含选自氮化铌(NbN)、碳化铌(NbC)、碳氮化铌(NbCN)中的一种以上。5.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，所述析出物的平均粒子大小为0.35μm以下。6.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，相对于所述含有铌(Nb)和碳(C)或氮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴志彦，崔嘉莹，朴美男，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR