[发明专利]一种高强度铁素体不锈钢带及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢，具体地说，本发明涉及一种高强度铁素体不锈钢。

背景技术

随着电子产业的持续发展，各种电子产品如电视、电脑等产量不断增大，人们对 产品的外观要求也不断提高。大量的液晶显示器、手机外壳等采用专用框架，导致液 晶显示器框专用的铁素体不锈钢的用量明显上升。目前，这种铁素体不锈钢主要用于 制造电视、电脑、手机等电子产品的框架，这就要求其具有高强度和良好的耐腐蚀性。

铁素体不锈钢采用超低碳氮工艺生产，材料的抗腐蚀性能明显改善，且不使用资 源稀缺而价格昂贵的金属镍，其材料成本明显低于含镍的奥氏体不锈钢(如304)等， 因此，该类不锈钢近年来获得快速发展。为了降低材料成本，越来越多的显示器框架 用钢都采用了400系列的铁素体不锈钢(如410等)。410铁素体不锈钢主要是通过在 其常规的410L或410S等低铬钢中添加提高强度的V、Nb等合金元素，使410不锈钢 的强度得到明显提高，其屈服强度和抗拉强度均比常规的410不锈钢提高约100Mpa， 屈服强度也超过了常规的奥氏体不锈钢，成为显示器框架的主要用钢。

尽管经过改进的410铁素体不锈钢的强度特别是屈服强度较常规不锈钢超出 100Mpa，达到300Mpa，但对于一些使用薄带产品的结构件(厚度低至0.30～0.40mm)， 屈服强度为300Mpa级的不锈钢不能满足强度指标要求。为了获得更好的外观效果并节 约材料，一些液晶显示器框架等结构件要求材料强度更高，厚度更薄，如屈服强度达 到650Mpa以上，这样可以将原来使用的厚度为0.50～0.60mm左右的铁素体不锈钢厚 度进一步降为0.30mm仍满足使用要求。

发明人经检索发现以下专利文献，它们所涉及钢的成分如表1所示。

专利文献200510073061.1公开了一种低铬(9-13％)的铁素体不锈钢，其中添加 了Cu、Mo、Ni、Co、W等合金元素，且相关合金元素含量较高，如Ni为4-7％，Mo为 2.5-4.5％，钴为7-13％等，不属于常规的经济型400系列铁素体不锈钢。

专利文献200610030594.6涉及一种低铬的铁素体不锈钢，添加有少量的Ni(0.3～ 1.0％)和Nb(最高0.60％)，经罩式炉热处理后合金屈服强度为480～520Mpa，与强度 要求超过650Mpa有着明显差距，同时，该不锈钢产品涉及一种热轧不锈钢，其厚度范 围主要是3.0～10.0mm。

专利文献200410043168.7公开了一种强度为700Mpa的铁素体马氏体双相不锈钢， 该不锈钢添加了一定量的Ni(0.50～3.0％)、少量的Mo(0.10～2.0％)和Cu(0.10～ 2.0％)，其材料组织中含有20％以上的马氏体，其余部分组织为铁素体。该不锈钢是通 过采用快速冷却的热处理方法，获得一定比例的马氏体，通过马氏体组织结构提高不 锈钢强度，主要涉及建筑结构件、自行车汽车钢圈铁路车辆加强焊接结构件等工业用 板。

由于400系(10.5～17％Cr)铁素体不锈钢采用低碳氮生产技术，大大提高了铬铁 素体不锈钢的抗腐蚀能力，拓展了其应用范围。同时，在该不锈钢中添加的Nb、Ti 等稳定化元素不仅可以固定不锈钢中的碳氮，还可进一步提高铬铁素体不锈钢的抗腐 蚀能力。在该铬不锈钢中添加提高不锈钢强度的V等元素，可以提高不锈钢屈服强度 约100Mpa，达到300～350Mpa水平，但仍不能满足更高强度薄带材料的需求。为此， 对于需要更高的屈服和抗拉强度而对延伸率要求不高的部件，需要找到一种既可降低 材料成本，又能达到更高强度的钢种及其加工方法，以达到节省材料降低成本的目标。

因此，本发明的目的在于提供一种高强度、低成本的铁素体不锈钢。

发明内容

本发明的第一个方面提供一种高强度铁素体不锈钢带，以重量百分比计包含以下 成分：C：≤0.015％，Si：≤1.0％，Mn：≤1.0％，Cr：10.5～17.0％，P：≤0.03％，S：≤ 0.01％，Ni：≤0.1％，N：≤0.015％，Al：≤0.03％，0：≤0.006％，C+N：≤0.025％，Nb：10 (C+N)～0.60％或Ti：8(C+N)～0.30％或Ti+0.5Nb大于或者等于所述Nb所取的特 定值、Nb/Ti＝1.0～2.0，其余为Fe和不可避免的杂质，所述杂质总量低于0.05wt％。