本发明专利技术涉及一种含锡铁素体不锈钢板及其制造方法，不锈钢板的成分的质量百分比为：C?0.001％～0.02％；N?0.001％～0.02％；Al?0.001％～1％；Si?0.001％～1.5％；Mn?0.001％～0.5％；Cr?11％～30％；P＜0.05％；S＜0.1％；Ni?0.001％～5％；Cu?0.001％～1.5％；Mo?0.001％～5％；Sn?0.01％～2％；Ti?0.001％～2％；Nb?0.001％～2％；Ga?0.001％～0.5％；0≤RE≤1％；其余为Fe和不可避免的杂质。制造方法是将经转炉冶炼、真空吹氧脱碳炉与钢包精炼炉精炼后，在钢水中加入纯锡、纯镓和稀土合金，经板坯连铸、热轧、退火、酸洗、冷轧与热处理制成钢板。本发明专利技术制造的含锡铁素体不锈钢板热加工性、耐腐蚀性和成形性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
铁素体不锈钢的组织是铁素体，这就决定了其塑韧性差，成形性不及奥氏体不锈钢，容易在制品表面产生皱折，在一定程度上限制了其在厨房设备、器皿、家用电器等深冲领域的应用；其次，铁素体不锈钢特性在于其很好的耐氯化物应力腐蚀断裂性能，但对晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀都很敏感。Cr是铁素体不锈钢的主要元素(其含量> Ilwt. %), 通过增加铬含量，或添加贵金属元素M和Mo可以在一定程度上提高铁素体不锈钢的耐腐蚀能力，但制造成本增加，铁素体不锈钢成形性降低。此外，我国铬矿和镍矿资源贫乏，大都依赖进口，Cr和Ni作为国家战略性资源，价格波动大。获得低成本、高耐腐蚀性和成形性优异的铁素体不锈钢是目前铁素体不锈钢开发的重点。传统观点认为Sn、Sb、As、Pb和Bi是钢中常见的五大有害元素，但在2010年，日本新日铁住金不锈钢株式会社开发出FW系列经济性含锡铁素体不锈钢，并已推向市场。中国锡矿资源储量大，开发低铬含锡铁素体不锈钢具有很重要的现实意义。CN 101437974A 公开了通过添加Sn和Sb元素来提高铁素体不锈钢的耐间隙腐蚀性；CN 101903553A公开了通过添加Sn元素来提高高纯度铁素体不锈钢的耐腐蚀性和加工性。低铬铁素体不锈钢中添加少量Sn后，可以在不影响成形性的基础上提高耐腐蚀性，但相对于铁素体不锈钢中的主元素狗和Cr，Sn极容易和不锈钢中的S形成低熔点硫化物夹杂，导致其耐腐蚀性和成形性恶化。如何提高钢液洁净度，降低含锡铁素体不锈钢中的S含量，在上述两项专利中并未公开。铁素体不锈钢通常被用于家用电器、汽车排气系统、建筑及装饰材料等领域，在合适的合金成分基础上，热处理工艺不仅影响含锡铁素体不锈钢板的耐腐蚀性，而且对其成形性能起着决定性作用，上述两项专利技术专利的申请对此也并未公开。日本新日铁住金开发的含锡铁素体不锈钢板中没有添加强硫化物形成元素，这很容易导致低熔点硫化锡( 750°C )形成，从而减少铁素体不锈钢中固溶的Sn含量，降低含锡铁素体不锈钢板的耐腐蚀性。此外，硫化锡的形成会导致不锈钢热加工性恶化。由于铁素体不锈钢的热轧温度区间为1060 880°C，热轧过程中，硫化锡在相界和晶界处于熔融状态会使钢的结合力下降，加之硫化锡与基体热膨胀系数的差异导致不锈钢在热加工过程中极易开裂，不仅增加钢坯的修磨量而且会造成大量的废品。
技术实现思路
为了克服现有含锡铁素体不锈钢板的上述不足，本专利技术提供一种含锡铁素体不锈钢板，本含锡铁素体不锈钢板不仅具有良好的成形性和耐腐蚀性，而且避免了低熔点硫化锡的形成，提高了含锡铁素体不锈钢的热加工性，降低了废品率；本专利技术还提供一种上述含锡铁素体不锈钢板的制造方法，本方法制造的铁素体不锈钢板晶粒度为6 9级，具有 {111}取向织构，获得了优异的成形性。本含锡铁素体不锈钢板的成分的质量百分比为C 0. 001% 0. 02% ； N 0. 001% 0. 02% ； Al 0.001% 1%;Si 0. 001% 1. 5% ； Mn 0. 001% 0. 5% ； Cr 11% 30%;P < 0. 05% ； S < 0. ； Ni 0. 001% 5% ； Cu 0. 001 % 1. 5% ；Mo 0.001% 5%;Sn 0.01% 2%; Ti 0.001% 2%;Nb 0.001% 2%;Ga 0. 001% 0. 5% ； 0 ^ RE ^ 1 % ；且满足0. 55RE+1. 14( >2S，其余为!^e和不可避免的杂质；RE为稀土元素Ce、Pr、 Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y、La 中的ー种或ー种以上，一般两到四种。上述的含锡铁素体不锈钢板的成分中，优选的RE的质量百分比为0. 001%彡RE彡；效果较佳。本含锡铁素体不锈钢板的厚度一般为0. 5 1. 5mm。冷轧后的含锡铁素体不锈钢板经热处理后，其晶粒度在6 9级，具有{111}取向 织构。本专利技术通过添加极容易和S形成化合物的( 及稀土 RE元素来阻止硫化锡的 形成。Ga4^在和1200K的标准摩尔自由能分别为-1063. 9和-1462. 22kJ. mor1， 稀土硫化物的标准摩尔自由能甚至低于6 ,例如而2も在和1200K的标准摩尔自 由能分别为-1210. 02和-1473. 70kJ. moF1, Pr2S3在298K和1200K的标准摩尔自由能分 别为-1872. 76和-2113. 32kJ. moF1,而Sn3S4在298K和1200K的标准摩尔自由能分别 为-442. 89和-697. 92kJ. moF10标准摩尔自由能绝对值越高，该化合物的形成能力越強，由 上述数据可见( 和稀土与S元素的化合能力远大于Sn，添加( 及稀土 RE元素可以阻止硫 化锡的形成。6 的熔点在1000°C左右，而RE2^的熔点在1500°C以上，均不会对铁素体 不锈钢的热加工性造成影响；不锈钢耐点蚀性能对硫化物尺寸因子也很敏感，硫化镓和稀 土 S化物在不锈钢基体中呈球状弥散分布，提高了铁素体不锈钢的点蚀电位；表面高熔点 硫化镓和稀土 S化物的形成还可以阻止硫向不锈钢的内部扩散，提高铁素体不锈钢的硫化 抗力。此外，( 原子和稀土原子固溶于不锈钢基体中，由于两者半径均大于不锈钢基体，可 使基体晶格点阵扩张，促进Sn的扩散，提高Sn在钝化膜中的浓度，增强铁素体不锈钢耐腐 蚀性；稀土元素的加入还可以显著改善钝化膜的塑形和韧性，使之不易破裂和脱落；但( 和RE的过量添加，不仅增加成本，也会导致铁素体不锈钢成形性的下降。考虑到( 和稀土元素的多重作用，需控制( :0. 001% 0. 5%;0彡RE彡1%，且 满足 0. 55RE+1. 14Ga > 2S，其中 RE 为稀土元素 Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Tm、Yb、Lu、 Sc、Y、La中的ー种或ー种以上。本含锡铁素体不锈钢板的制造方法包括下述依次的步骤铁水预处理、转炉冶炼、 VOD精炼、LF炉精炼、板坯连铸、热轧、退火、酸洗、冷轧与热处理，其步骤特征是LF炉精炼的钢水的成分质量百分比与温度达下述要求后同时加入纯锡、纯镓和稀 土合金C 0. 001% 0. 02% ； N 0. 001% 0. 02% ； Al 0.001% 1%;Si 0. 001% 1. 5% ； Mn 0. 001% 0. 5% ； Cr 11% 30%;P < 0. 05% ； S < 0. ； Ni 0. 001% 5% ； Cu 0. 001 % 1. 5% ；Mo 0.001% 5%;Ti 0.001% 2%;Nb 0. 001 % 2% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质，钢水温度1610±10°C。所述的稀土合金是La-Ce-Pr-Nd混合稀土合金、Ce-La合金、Pr-Nd合金、纯Ce、纯 Pr、纯Nd、纯Sm、纯Eu、纯Tb、纯Dy、纯Er、纯Tm、纯％、纯Lu、纯k、纯Y和纯La中的任一种或一种以上加入纯锡、纯镓和稀土合金后，钢水的成分的质量百分比为C 0. 001% 0. 02% ； N 0. 001 % 0. 02% ； Al 0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种含锡铁素体不锈钢板，它的成分的质量百分比为：Ｃ ０．００１％～０．０２％； Ｎ ０．００１％～０．０２％； Ａｌ ０．００１％～１％；Ｓｉ ０．００１％～１．５％； Ｍｎ ０．００１％～０．５％； Ｃｒ１１％～３０％；Ｐ＜０．０５％； Ｓ＜０．１％； Ｎｉ ０．００１％～５％； Ｃｕ ０．００１％～１．５％；Ｍｏ ０．００１％～５％； Ｓｎ ０．０１％～２％； Ｔｉ ０．００１％～２％；Ｎｂ ０．００１％～２％； Ｇａ ０．００１％～０．５％； ０≤ＲＥ≤１％；且满足０．５５ＲＥ＋１．１４Ｇａ＞２Ｓ，其余为Ｆｅ和不可避免的杂质；ＲＥ为稀土元素Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ中的一种或一种以上；冷轧后的含锡铁素体不锈钢板经热处理后，其晶粒度在６～９级，具有｛１１１｝取向织构。
【技术特征摘要】
1.-种含锡铁素体不锈钢板，它的成分的质量百分比为Al 0. 001% ； Cr 11% 30% ； Cu 0. 001% 1. 5% Ti 0. 001% 2% ； 0 ^ RE ^ 1 % ；C 0. 001% 0. 02% ； N 0. 001% 0. 02% ； Si 0. 001% 1. 5% ； Mn 0. 001% 0. 5% ； P < 0. 05% ； S < 0. 1% ； Ni 0. 001% 5% ； MoO. 001% 5%;SnO. 01% 2%;NbO. 001% 2%;Ga 0. 001% 0. 5% ；且满足0. 55RE+1. 14Ga > 2S，其余为!^e和不可避免的杂质；RE为稀土元素Ce、Pr、Nd、 Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y、La 中的一种或一种以上；冷轧后的含锡铁素体不锈钢板经热处理后，其晶粒度在6 9级，具有{111}取向织构。2.根据权利要求1所述的含锡铁素体不锈钢板，其特征是它的成分中，RE含量的质量百分比为0. 001%^ RE彡1%。3.一种含锡铁素体不锈钢板的制造方法，包括下述依次的步骤铁水预处理、转炉冶炼、VOD精炼、LF炉精炼、板坯连铸、热轧、退火、酸洗、冷轧与热处理，其步骤特征是LF炉的钢水的成分质量百分比与温度达下述要求后同时加入纯锡、纯镓和稀土合金 C 0. 001% 0. 02% ； N 0. 001% 0. 02% ； A10. 001% 1%; Si 0. 001% 1. 5% ； Mn 0. 001% 0. 5% ； Cr 11% 30%; P <0.05%; S < 0. ； Ni 0. 001% 5% ； Cu 0. 001 % 1. 5% ； Mo 0. 001% 5% ； Ti 0. 001% 2% ；Nb 0. 001% 2% ； 其余为狗和不可避免的杂质，钢水温度1610士 10°C ；所述的稀土合金是La-Ce-Pr-Nd混合稀土合金、Ce-La合金、Pr-Nd合金、纯Ce、纯Pr、 纯Nd、纯Sm、纯Eu、纯Tb、纯Dy、纯Er、纯Tm、纯Yb、纯Lu...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶晶，范光伟，王志斌，刘春来，邹勇，秦丽雁，张保亮，张心保，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：14
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