[发明专利]具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢及其制造方法，更具体地讲，涉及一种用于要求抗腐蚀性高且成形性高的各种管和汽车的排气系统的冷区的消音器且具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢及其制造方法。

背景技术

通常，在铁素体不锈钢中，加入Cr和Mo以改善抗腐蚀性。然而，当加入昂贵的Cr和Mo时，制造成本增加，且延伸率降低，使得在形成冲压型的消音器等时延性劣化，从而使不锈钢断裂。此外，当冬天温度低时，在TIG焊接如排气系统端管等之后扩展管的情况下，经常发生断裂。

为了解决这些问题，人们已经知道几项传统技术。在第0930375号欧洲专利中，公开了一种通过将成分组成和热轧条件结合来改善深冲性能(dipdrawability)和成脊性能(ridging property)的制造方法。在第2000-328197号日本专利特许公布中，公开了一种通过加入适量的Al来改善表面光泽和成形性的方法。此外，在第0765741号欧洲专利中，公开了一种通过对组成、轧制条件和退火条件进行最优化来改善成脊抗性(ridge resistance)和平面各向异性的方法。在第1995-032997号日本专利特许公布中，已经提出在大气环境中具有高的抗腐蚀性的廉价铁素体不锈钢的成分组成参考和制造条件；然而，Cr的含量限定在比本专利的Cr含量高17％至32％的范围内。

然而，上述专利没有限定用于满足抗腐蚀性和成形性同时满足客户期望的低成本的要求的成分和制造条件。因此，在将铁素体不锈钢用于需要高的抗腐蚀性和高的成形性的消音器和管的扩展的情况下，不能满足冷轧产品的质量要求。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢及其制造方法，控制铸坯的加热温度、终轧温度以及热退火和冷退火条件，所述方法能够通过控制Ca、Mg和Zr的加入量来改善韧脆转变温度(DBTT)，并且能够通过利用计算延伸率的EL式(式1)和计算适合度指数(fitting index)的P.I.式(式2)减少昂贵材料Cr和Mo的加入量来降低制造成本。此外，本发明的另一目的在于提供一种具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢及其制造方法，所述方法能够通过使用EL式和P.I.式最优化地控制加入的合金元素C、N、Si、Mn、Cr、Mo和Ti的含量以及Ti％/(C％+N％)的含量比，从而提高TIG管的焊接部分的管扩展性能。

技术方案

根据本发明的具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢由0.03wt％或更少的C、0.5wt％或更少的Si、0.5wt％或更少的Mn、0.035wt％或更少的P、0.01wt％或更少的S、14wt％至16wt％的Cr、0.2wt％或更少的Mo、0.030wt％或更少的N、0.5wt％或更少的Cu、0.05wt％或更少的Al、0.2wt％或更少的Ni、0.040wt％或更少的C+N、0.5wt％或更少的Ti、余量为Fe和不可避免的加入杂质组成，并且被控制为由下面的式1限定的EL值为33或更大且由下面的式2限定的P.I.值在14至16的范围内。

EL＝-162.1×(C+N)-0.2×Cr-1.1×Mo-0.2×Ti/(C+N)+42.2(1)

P.I.＝Cr+3.3Mo  (2)

此外，在本发明中，具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢可包括从由0.005wt％或更少的Ca、0.005wt％或更少的Mg和0.01wt％或更少的Zr组成的组中选择的至少任意一种成分。

此外，在本发明中，优选地，Ti/(C+N)比在15至20的范围内。

此外，根据本发明的制造具有高的抗腐蚀性和延性的低铬铁素体不锈钢的方法包括：在1230℃至1280℃的加热温度和740℃至850℃的终轧温度热轧上述组成的铁素体不锈钢的铸坯；在900℃至1000℃热退火所述铸坯；在900℃至1000℃冷退火铸坯使铸坯具有50％或更大的冷压下率；调节所述铸坯使铸坯具有在ASTM晶体颗粒尺寸数中6.0至7.0的范围的颗粒尺寸。

有益效果