[发明专利]一种反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢及其制备方法。

背景技术

不锈钢的主要合金成分是镍、铬等，其中镍为较昂贵的金属，LME-Ni基本都在十几万以上波动，高位达40余万每吨。我国是一个缺镍、少钼、贫铬且不锈钢废钢资源匮乏的国家，不锈钢产量的快速提升，原料供给已成为突出的问题；为了降低经营风险和减少原材料价格波动对不锈钢市场的影响，迫使不锈钢生产企业和下游用户转向不含或少含镍的铬系及铬钼系不锈钢。随着国内铁素体不锈钢产能和表观消费需求的进一步持续增长，铬资源的问题也已浮出水面并日趋突出。据不完全统计，2010年我国国内共计消耗高碳铬铁约320万吨，其中有180万吨左右来自进口，对外依存度高达56%。

中国专利公开号CN101573466A的专利申请（公告日是2009年11月4日，名称为具有耐腐蚀性优良的耐变色性的铁素体不锈钢）公开了一种高Cr铁素体不锈钢，用Cr、Cu、Ti、Nb等取代含有昂贵的Ni的奥氏体不锈钢的高耐腐蚀性铁素体不锈钢，该铁素体不锈钢的组成为C：≤0.01%、Si：0.2~1.0%、Mn：≤0.3%、Cr：20~22%、Ni：、N：≤0.01%、Al：0.03~0.1%、Cu：0.3~0.5%、Zr：0.02~0.04%、Ti：0.2~0.4%、Nb：0.06~0.45%、其余为Fe和不可避免的杂质，该发明减少不锈钢中Ni的加入，节约了成本，但是仍然需要加入0.2~0.4%的Ni，而且取代元素种类过多，在冶炼过程中的收得率也难以保证。

公开号为102274937A的中国专利申请（公告日是2011年12月14日，名称为一种逆偏析锡的含锡铁素体不锈钢薄带的制备方法）公开了一种逆偏析锡的含锡铁素体不锈钢薄带的制备方法，按如下步骤进行：以含锡重量百分比为0.1~0.8 的铁素体不锈钢为原料，首先在高真空环境下的中频感应炉中冶炼得到钢水，然后采用双辊薄带铸轧设备铸轧得到1.0~3.2mm 厚的逆偏析锡的含锡铁素体不锈钢带坯，其中，浇注温度为1550~1640℃，铸轧速度为2~80m/min，预设辊缝为0.0~2.2mm，经后续轧制及退火处理后，最终得到逆偏析锡的铁素体不锈钢薄带，该发明只给出铁素体不锈钢中锡的粗略范围，而并未对钢中其他元素加以说明，难以保证其冶炼钢种能满足需要的材料力学性能和耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢及其制备方法，通过调整不锈钢的成分，经热轧、退火、酸洗、冷轧与热处理制成含锡铁素体不锈钢，在降低不锈钢的生产成本和大幅度节约铬、镍等资源的同时，提高不锈钢的耐腐蚀性和成形性。

本发明的反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢的成分按重量百分比含C 0.005~0.03%，Si 0.2~0.4%，Mn 0.2~0.5%，P≤0.03%，S≤0.02%，Cr 14~16%，N≤0.01%，Sn 0.1~0.4%，并且含有Nb 、Ti 和/或V，当含有Nb时，Nb的含量为0.05~0.15%，当含有Ti时，Ti的含量为0.05~0.15%，当含有V时，V的含量为0.05~0.15%，其余为铁和不可避免杂质；抗拉强度445~451 MPa，点蚀电位为202 ~240mV。

上述的反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢的上屈服点为310~337 MPa，下屈服点为306~325 MPa，断后延伸率为47~49%。

本发明的反常偏析的含锡低间隙铁素体不锈钢的制备方法按以下步骤进行：

1、按设定成分冶炼并浇铸铸坯，其成分按重量百分比含C 0.005~0.03%，Si 0.2~0.4%，Mn 0.2~0.5%，P≤0.03%，S≤0.02%，Cr 14~16%，N≤0.01%，Sn 0.1~0.4%，并且含有Nb 、Ti 和/或V，当含有Nb时，Nb的含量为0.05~0.15%，当含有Ti时，Ti的含量为0.05~0.15%，当含有V时，V的含量为0.05~0.15%，其余为铁和不可避免杂质；

2、将铸坯冷却至室温后，加热至1150 ±10℃，保温1~3h，然后进行5~6道次热轧，开轧温度为1080~1100℃，终轧温度为800~850℃，轧制变形量为20~30%，制成热轧钢板；

3、将热轧钢板在900±10℃退火，时间为2~3 h，冷却至室温，再酸洗去除表面氧化层，然后进行冷轧，冷轧总压下率为75~88%，制成冷轧钢板；