[发明专利]一种含锡铁素体不锈钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含锡铁素体不锈钢板及其制造方法。

背景技术

铁素体不锈钢的组织是铁素体，这就决定了其塑韧性差，成形性不及奥氏体不锈钢，容易在制品表面产生皱折，在一定程度上限制了其在厨房设备、器皿、家用电器等深冲领域的应用；其次，铁素体不锈钢特性在于其很好的耐氯化物应力腐蚀断裂性能，但对晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀都很敏感。Cr是铁素体不锈钢的主要元素(其含量≥11wt.％)，通过增加铬含量，或添加贵金属元素Ni和Mo可以在一定程度上提高铁素体不锈钢的耐腐蚀能力，但制造成本增加，铁素体不锈钢成形性降低。此外，我国铬矿和镍矿资源贫乏，大都依赖进口，Cr和Ni作为国家战略性资源，价格波动大。获得低成本、高耐腐蚀性和成形性优异的铁素体不锈钢是目前铁素体不锈钢开发的重点。

传统观点认为Sn、Sb、As、Pb和Bi是钢中常见的五大有害元素，但在2010年，日本新日铁住金不锈钢株式会社开发出FW系列经济性含锡铁素体不锈钢，并已推向市场。中国锡矿资源储量大，开发低铬含锡铁素体不锈钢具有很重要的现实意义。CN 101437974A公开了通过添加Sn和Sb元素来提高铁素体不锈钢的耐间隙腐蚀性；CN 101903553A公开了通过添加Sn元素来提高高纯度铁素体不锈钢的耐腐蚀性和加工性。低铬铁素体不锈钢中添加少量Sn后，可以在不影响成形性的基础上提高耐腐蚀性，但相对于铁素体不锈钢中的主元素Fe和Cr，Sn极容易和不锈钢中的S形成低熔点硫化物夹杂，导致其耐腐蚀性和成形性恶化。如何提高钢液洁净度，降低含锡铁素体不锈钢中的S含量，在上述两项专利中并未公开。铁素体不锈钢通常被用于家用电器、汽车排气系统、建筑及装饰材料等领域，在合适的合金成分基础上，热处理工艺不仅影响含锡铁素体不锈钢板的耐腐蚀性，而且对其成形性能起着决定性作用，上述两项发明专利的申请对此也并未公开。日本新日铁住金开发的含锡铁素体不锈钢板中没有添加强硫化物形成元素，这很容易导致低熔点硫化锡(～750℃)形成，从而减少铁素体不锈钢中固溶的Sn含量，降低含锡铁素体不锈钢板的耐腐蚀性。此外，硫化锡的形成会导致不锈钢热加工性恶化。由于铁素体不锈钢的热轧温度区间为1060～880℃，热轧过程中，硫化锡在相界和晶界处于熔融状态会使钢的结合力下降，加之硫化锡与基体热膨胀系数的差异导致不锈钢在热加工过程中极易开裂，不仅增加钢坯的修磨量而且会造成大量的废品。

发明内容

为了克服现有含锡铁素体不锈钢板的上述不足，本发明提供一种含锡铁素体不锈钢板，本含锡铁素体不锈钢板不仅具有良好的成形性和耐腐蚀性，而且避免了低熔点硫化锡的形成，提高了含锡铁素体不锈钢的热加工性，降低了废品率；本发明还提供一种上述含锡铁素体不锈钢板的制造方法，本方法制造的铁素体不锈钢板晶粒度为6～9级，具有{111}取向织构，获得了优异的成形性。

本含锡铁素体不锈钢板的成分的质量百分比为：

C 0.001％～0.02％；    N 0.001％～0.02％；  Al 0.001％～1％；

Si 0.001％～1.5％；    Mn 0.001％～0.5％；  Cr 11％～30％；

P＜0.05％； S＜0.1％； Ni 0.001％～5％；    Cu 0.001％～1.5％；

Mo 0.001％～5％；      Sn 0.01％～2％；     Ti 0.001％～2％；

Nb 0.001％～2％；      Ga 0.001％～0.5％；  0≤RE≤1％；

且满足0.55RE+1.14Ga＞2S，其余为Fe和不可避免的杂质；RE为稀土元素Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y、La中的一种或一种以上，一般两到四种。

上述的含锡铁素体不锈钢板的成分中，优选的RE的质量百分比为：

0.001％≤RE≤1％；效果较佳。

本含锡铁素体不锈钢板的厚度一般为0.5～1.5mm。

冷轧后的含锡铁素体不锈钢板经热处理后，其晶粒度在6～9级，具有{111}取向织构。