[发明专利]一种提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高不锈钢板的性能的方法，具体涉及一种提高2205双相不锈钢 冷板冷冲压性的方法。

背景技术

2205双相不锈钢由于具有较高的Cr、Mo及N含量，同时室温组织中奥氏体与铁素体 比例按照约1:1共存，因此具有高强度（其屈服强度一般为奥氏体不锈钢的两倍）、良好的耐 Cl-点蚀、耐应力腐蚀及焊接性能等突出优点，在石油化工、制盐、水工、造船等领域得到广 泛使用。与普通奥氏体不锈钢及超级奥氏体不锈钢相比，钢中Ni的含量明显降低，制造成本 降低，属高性能、资源节约型钢种。在双相不锈钢系列中，2205所占比例约为70%左右。

2205在固溶状态下是铁素体和奥氏体组织共存，而其塑性较普通304奥氏体不锈 钢差（2205双相不锈钢冷板标准延伸率的下限值为25%），其塑性应变比r值很低，平均值r_m仅为0.7，远低于超纯铁素体不锈钢的r_m值（>1.5），冷成型更为困难，对板式换热器冲压带 来一定难度。2205冷板中铁素体相具有强烈的α纤维织构，是造成冲压易裂的主要原因。

为了提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性，常用的方法是在成分中加入1-2%左右的 Cu,或者是控制Md30在合理的范围，利用相变诱发塑性（TRIP）改善成型性。

发明内容

为了克服现有提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性的方法的上述不足，本发明提供 一种提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性的方法，本方法使2205双相不锈钢冷板的平均延伸 率在28-32%。

本发明根据对2205双相不锈钢冷板冷成型机理的研究，分别从合金成分的控制、 组织控制及热处理工艺等方面采取措施。通过提高钢种的Ni含量，提高奥氏体组织的稳定 性，降低冷变形过程中诱发生成马氏体的敏感性；通过控制冷轧压下量和轧后退火工艺，细 化组织，并使得α纤维织构向有利于成型的取向转动，改善了冷冲压性能。

本发明的2205双相不锈钢冷板成分的质量百分比如下：

０＜C≤0.030％，０＜Si≤1.00％，０＜Mn≤2.00％，０＜P≤0.030％，

０＜S≤0.020％，Cr：21.00％～23.00％，Ni：5.50％～6.50％，

Mo：2.50％～3.50％，N：0.14％～0.20％，其余为铁和不可避免的杂质。

本提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性的方法包括冶炼、冷轧变形和固溶处理，其 特征是：

在冶炼中，Ni的含量控制在质量百分比5.50％～6.50％，提高奥氏体稳定性；

优化原料成品厚度匹配，冷轧变形中冷变形65%以上；

选择合理的固溶处理温度，固溶处理温度为1060℃—1080℃。

使用本提高2205双相不锈钢冷板冷冲压性的方法，2205双相不锈钢冷板的平均延 伸率达到28%，超过了普通同类产品25-26%的水平。组织中奥氏体和铁素体晶粒的平均直径 约分别为30μm和15μm，钢中的铁素体相中仍未形成γ纤维织构，但α纤维织构已向有利于成 型的(112)[1-10]～(223)[1-10]取向附近转动，厚度为0.7-1.2mm的薄板满足了板式换热 器的冷成型要求。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本方法的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局 限于下述的实施例。

实施例一

1、2205冷板的化学成分：

C：0.016％，Si：0.54％，Mn：1.22％，P：0.026％，S：0.001％，

Cr：22.41％，Ni：5.57％，Mo：3.17％，N：0.1603％，其余为铁。

2、2205冷板板规格：1.2╳1219╳Cmm

3、2205冷板变形量：原料厚度4.0mm，冷轧变形率75%。

4、2205冷板固溶热处理温度：1070±5℃，带钢速度15m/min，出炉水冷。

本实施例通过按照上述工艺进行生产，2205双相不锈钢冷板的延伸率为28-30%， 满足了板式换热器的冲压要求。

实施例二

1、2205冷板的化学成分：