[发明专利]一种低镍含量的奥氏体不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种奥氏体不锈钢，尤其涉及一种低镍含量的奥氏体不锈钢，属于不锈钢冶金领域。

背景技术

现有的304钢种和316L钢种因其优秀的耐腐蚀、加工性、焊接性在很多方面都得到了广泛使用，但是，由于其中Mo、Ni等高价元素的含量较高，造成其成本过高，限制了其在某些方面的应用，目前的研究一直致力于开发低贵金属含量同时具有良好的冷热加工性的奥氏体不锈钢。

中国专利申请99110134.0、200710041181.2、200710093876.5、200710156294.7、200810023408.5中分别公开了一种奥氏体不锈钢，其镍含量均有了较大的降低，但是相对来说仍比较高，并且不锈钢的热加工性能相对也有较大的下降，限制了这一类不锈钢的应用。

中国专利申请01111434.7公开了一种奥氏体不锈钢，其镍含量达到2.0％以下，但是上述奥氏体不锈钢是一种镍含量较低的不锈钢，根据该专利申请公开的技术方案可以看出，其追求的是奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能，尤其是耐酸碱腐蚀性能，虽然其延伸率较高，并且具有比1Cr18Ni9Ti更好的深冲、深拉性能，但是该奥氏体不锈钢中含有较多的Al元素等铁素体形成元素，这对于保证不锈钢中奥氏体相的数量是不利的，而且还需要加入含量非常稀少而且分布极为分散的铼元素，这在一定程度上又造成了成本的增加，而且，该奥氏体不锈钢的热加工性也较差，在热轧时容易出现边裂及M型缺陷。

中国专利申请200710134321.0公开了一种铬锰铜钼系奥氏体耐蚀耐磨不锈钢，其镍含量也达到了2％以下，但是其所关注的仍然是合金元素对不锈钢的耐蚀耐磨性能的影响，该不锈钢的冷热加工性能相对较差。

根据上述分析可以得知，虽然已经出现了较多的低镍含量奥氏体不锈钢，其成本较之304、316L不锈钢已经有了较大的下降，但是镍含量仍有一定的下降空间，而且，目前的研究在降低镍含量的同时首先关注的是奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能以及耐磨性能，对于各种元素对奥氏体不锈钢的冷热加工性能的研究报道并不多见。众所周知，除了耐腐蚀耐磨性能之外，冷热加工性能也是影响奥氏体不锈钢应用的重要因素，因此，要就各种元素对于奥氏体不锈钢冷热加工性能的影响，获得具有较好耐蚀耐磨性能，同时又具有较高热加工性能的奥氏体不锈钢仍是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种奥氏体不锈钢，在保证奥氏体不锈钢的耐腐蚀、耐磨性能以及其他力学性能的前提下，通过对不锈钢成分的调整和控制，得到一种成本低、冷热加工性能优良的极低镍含量的奥氏体不锈钢。

为达到上述目的，本发明提供了一种低镍含量的奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其成分组成包括：

Cr：13-16.2％，Ni：1.0％以下，Cu：1.0-2.2％，Mn：8.0-11.2％，N：0.1-0.2％，C：0.05-0.1％，Si：0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。

根据本发明的具体实施方案，优选地，以重量百分比计，本发明提供的奥氏体不锈钢的成分组成可以包括：

Cr：14.6-15.2％，Ni：0.3-0.97％，Cu：1.5-1.8％，Mn：8.9-9.2％，N：0.13-0.16％，C：0.07-0.1％，Si：0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。

根据本发明的具体实施方案，更优选地，以重量百分比计，本发明提供的奥氏体不锈钢的成分组成可以包括：

Cr：14.6-15.2％，Ni：0.3-0.7％，Cu：1.5-1.8％，Mn：8.9-9.2％，N：0.13-0.16％，C：0.07-0.1％，Si：0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。

根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明提供的奥氏体不锈钢的成分组成还可以包括：Ca：30ppm以下，B：20-40ppm。

根据本发明的具体实施方案，本发明提供的奥氏体不锈钢中S、P的含量可以分别为0-40ppm和0.04％以下。

具体地，本发明所采用的各种元素的作用以及优选的成分组成可以为：

C：C是固溶强化原理上对增加不锈钢的强度有利的元素，而且也是奥氏体稳定元素，但是C过量会导致对耐蚀性有利的Cr元素等在铁素体-奥氏体相界面上形成碳化物，降低晶粒周围的Cr元素等的含量，降低不锈钢的耐蚀性，因此，C含量一般在0.05-0.1％范围内较为合适，优选为0.07-0.1％；