[发明专利]一种具有良好抛光性能的铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁素体不锈钢，特别涉及一种具有良好抛光性能的铁素体不锈钢及其制造方法。

背景技术

铁素体不锈钢，特别含碳、氮很低的铁素体不锈钢具有优良的耐蚀性、成形性和可焊性，且具有高的产品性价比，是世界重点发展并替代奥氏体不锈钢的资源节约型产品，可广泛应用于建筑、家电、厨具、制品等领域。但对要求表面装饰如BA和高等级镜面研磨品的用途时，现有的Ti、Nb双稳定化或Ti单一稳定化的铁素体不锈钢并不适用。

在提高铁素体不锈钢的成形性方面，已做了大量研究，但对铁素体不锈钢的抛光性能的研究甚少。为改善铁素体不锈钢的成形性和抗起皱性能，通常采用Nb、Ti双稳定或Ti单稳定化设计，通过提高铸坯的等轴晶率、提高单道次粗轧和精轧压下率、降低终轧温度和卷取温度、增加热轧卷再结晶退火次数、增大冷轧压下率、冷轧退火等措施，来获得有利的织构以提高成形性。中国专利98801478.5公开了“深冲性和耐皱纹状变形性良好的铁素体不锈钢及其制造方法”；中国专利200410046247.3公开了具有优良成形性的铁素体不锈钢板及其生产方法。以上专利主要是通过在铁素体不锈钢中添加Nb、Ti稳定化元素，来促进TiN的析出，且按Ti和N一定的乘积配比来控制，而TiN作为液相中的形核质点促进等轴晶的形成，进而改善最终的织构，提高成形性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好抛光性能的铁素体不锈钢及其制造方法，通过用Nb稳定化、控制钢中的氧含量及夹杂物类型，避免微米级第二相的析出及脆性夹杂的生成，以保证铁素体不锈钢的抛光性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种具有良好抛光性能的铁素体不锈钢，其成分重量百分比为：C≤0.015％，N≤0.020％，Si≤0.5％，Mn≤0.5％，P≤0.030％，S≤0.010％，Cr18～22％，Cu 0.30～0.50％，Ni≤0.30％，Nb 0.3～0.5％，Al≤0.002％，O≤0.005％，其余为Fe和不可避免杂质。

影响不锈钢抛光性的因素有多种。首先是合金化因素，采用Ti/Nb双稳定化或单Ti稳定化时，所析出的第二相TiN颗粒尺寸在2-5μm左右，在研磨过程中容易划伤表面导致“钛条纹”，且Ti化学性质活泼，容易二次氧化，导致结晶器水口因Ti₂O夹杂结瘤或钢质不纯净。这些对后续抛光极为不利；采用单Nb稳定化时，钢水纯净度容易控制，且所析出的NbCN颗粒尺寸为几十到几百钢纳米，对抛光性能影响较小。另外，Nb在热轧工序加热时会固溶与铁素体基体中，显著提高钢的高温强度，从而避免热轧粘辊缺陷的产生。因此，本发明采用了单Nb稳定化。

第二种因素是脱氧方式。铝是一种强脱氧元素，钢液中[Al]和[O]可生成Al₂O₃。铝与氧的平衡可用以下方程表示：

氧化铝生成吉布斯自由能为：

(其中Al₂O₃以纯物质为标准态，