[发明专利]一种适于冷冲压加工的430不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁材料技术领域，涉及一种成形性和抗起皱性优良的适于冷冲压加工的430不锈钢及其制造方法。

背景技术

430不锈钢是具有良好的耐腐蚀性能的通用钢种，导热性能比奥氏体好，热膨胀系数比430不锈钢钢管奥氏体小，耐热疲劳，添加稳定化元素钛，焊缝部位机械性能好。430不锈钢用于建筑装饰用、燃油烧嘴部件、家庭用器具、家电部件。其中，430不锈钢与304等奥氏体不锈钢及普碳钢相比延伸率较低，因此成形性能相对较差；同时由于连铸时产生的柱状晶导致后续加工过程中存在的组织集群现象，使430不锈钢存在冷轧加工时易起皱的缺陷，加工后抛光性能也相对较差。而冷冲压加工对不锈钢材料的成形性及成形后的可抛光性要求都较高，普通430不锈钢很难满足高要求的冷冲压加工要求，因此，为了使430不锈钢能满足高要求的冷冲压加工要求，进一步提高其抗起皱性及延伸率是极其重要的。

另外，传统的430不锈钢的制造方法热轧卷罩式退火保温时间较短，一般为3～12小时，碳化物不能得到充分的分解；冷轧压下率较低，一般在40%～60%之间，材料在退火工序的恢复再结晶过程中得不到足够的动力，结晶组织不够完善。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种抗起皱性及延伸率大幅度提高且能满足冷冲压成形及抛光加工要求的适于冷冲压加工的430不锈钢。

本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种制造上述430不锈钢的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适于冷冲压加工的430不锈钢，其特征在于：它包括下述重量组分：0.03～0.08wt%C，0～0.85wt%Si，0～0.6wt%Mn，0～0.030wt%S，16.00～18.00wt%Cr，0～0.75wt%Ni，0～0.07wt%N，余量为Fe和不可避免的微量杂质，其中微量杂质P的含量低于0.040wt%。

作为优选，适于冷冲压加工的430不锈钢中C的含量为0.03～0.06wt%，Si的含量为0～0.75wt%，Mn的含量为0～0.5wt%，S的含量为0～0.015wt%，Cr的含量为16.00～18.00wt%，Ni的含量0～0.6wt%，N的含量0～0.05wt%，其中微量杂质P的含量低于0.035wt%。

本发明化学成分设计及限定含量范围依据如下：

C：碳是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素，形成奥氏体的能力约为镍的30倍。430作为铁素体不锈钢，其中的奥氏体含量过高易使组织向两相区转移，降低材料的延伸性能；奥氏体含量过低则不利于轧制加工过程中柱状晶的分解，对组织均匀性不利。因此，选择碳含量为0.03～0.08%。

Si：硅是置换型强铁素体形成元素，可显著提高430铁素体不锈钢的强度。Si含量低，有助于改善铁素体不锈钢的屈服现象，但过低的Si含量会显著降低材料的强度，因此，硅的含量选在0～0.75％比较适宜。

Mn是置换型弱奥氏体形成元素，可以提高钢的强度并改善钢的热塑性，但过高的Mn含量可降低材料的成形性能及焊接性能，因此，Mn被定义为0～0.6%。

Ni是强列形成并稳定奥氏体组织的元素，过高的镍含量同样易使组织向两相区转移，降低材料的塑性及韧性，因此，Ni定义为0～0.75%。

Cr是铁素体相的形成及稳定元素，促进不锈钢的钝化并使不锈钢保持稳定的钝态效果，从而提高不锈钢耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能，但过量的Cr造成不锈钢的脆性，因此，Cr被定义为16.00～18.00%。

N是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素，形成奥氏体的能力约为镍的30倍。作为固溶强化元素提高430不锈钢的强度，也可以提高钢的耐腐蚀性能，但N含量超过0.25%以后将降低钢的热、冷加工性及冷成形性，因此，N定义为0～0.05%。

不可避免的微量杂质是原料中带入的，其中有磷和硫，均是有害元素，为了适于冷冲压加工的430不锈钢的延伸性能和提高成品成形性能，将磷含量控制在0.040%以下，硫含量控制在0.015%以下。

一种制造如权利要求1所述的适于冷冲压加工的430不锈钢的制造方法，包括如下步骤：

(1)根据所述配比制备钢锭或板坯；

(2)热轧卷罩式炉退火，温度控制在820～860℃，保温时间为10～19小时；

(3)热轧卷酸洗，去除热轧及罩式炉退火产生的氧化铁皮；

(4)冷轧，压下率控制在60%～85%之间；