[发明专利]一种具有优良表面质量的超纯中铬铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

一种具有优良表面质量的超纯中铬铁素体不锈钢及其制造方法，该钢化学成分重量百分比为：C：0.005～0.02％、Si：0.4～0.6％、Mn：0.1～0.3％、P≤0.04％、S≤0.005％、Cr：19～21％、N：0.005～0.02％、Cu：0.4～0.6％、Nb：0.4～0.6％，O≤0.005％、Al≤0.005％，还须满足：0.025％≥C+N≥0.015％、30(C+N)≥Nb≥20(C+N)，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明制造过程中在热轧后要进行大变形量的冷轧加工，控制冷轧减薄率≥80％，然后在1000～1050℃保温5～30s。本发明提供的超纯中铬铁素体不锈钢具有优良的塑性、强度以及优良的表面质量，可应用于汽车、建筑的装饰部件等对表面质量要求的领域。

技术领域

本发明涉及一种具有优良表面质量的超纯中铬铁素体不锈钢及其制造方法。

技术背景

铁素体不锈钢在我国有广阔的发展前景。从消费领域分析，我国是一个家电生产大国，而家电工业是铁素体不锈钢的使用大户(如430等牌号)，如洗衣机的滚筒使用铁素体不锈钢；随着国内汽车工业的发展，汽车排气系统也是使用铁素体不锈钢的重要领域(如409等牌号)；在房屋建筑等方面，室内外装饰特别是屋面采用铁素体不锈钢更有优势(如445等牌号)；在石化和环保等工业领域，需要更好的抗腐蚀性能，而超纯铁素体不锈钢将成为这个领域的选择(如444等牌号)；我国是世界上最大的五金制品制造和出口基地，铁素体不锈钢在五金制品领域也有巨大的使用空间(如443等牌号)。

超纯中铬铁素体不锈钢(Cr重量百分比含量约为：19～21％)是近年来新兴的钢种，该类钢种大部分成分中碳、氮元素含量均较低，并含有一定量的铌、钛、钒及铝等稳定碳、氮的元素，有些还添加一定量的镍和铜。这些化学成分设计均是为了提高材料的耐腐蚀性能和力学性能等。但钛、铝等元素的添加容易在材料中生成较大较硬的非金属化合物颗粒，在材料进行轧制加工时这些颗粒容易从材料表面脱落，从而影响表面质量。特别是对于冷轧光亮薄板，含钛或铝铁素体不锈钢时常出现表面线鳞或起皮等缺陷，同时产品表面的光亮度、粗糙度也会随之降低。而对于表面质量要求很高的使用环境，如汽车的外饰件及建筑设施的外装饰面板等，这样的表面缺陷是不允许出现的。这就需要钢铁企业不断开发新型的产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良表面质量的超纯中铬铁素体不锈钢及其制造方法，该钢的抗拉强度≥500MPa、屈服强度≥330MPa、延伸率≥33％、耐蚀性E′_b10≥0.27V，在具有较好耐腐蚀性能的前提下，还具有高强度、高塑性及优良的表面质量，应用于汽车、建筑的装饰部件等对表面质量要求较高的领域。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有优良表面质量的超纯中铬铁素体不锈钢，其化学成分重量百分比为：C：0.005～0.02％、Si：0.4～0.6％、Mn：0.1～0.3％、P≤0.04％、S≤0.005％、Cr：19～21％、N：0.005～0.02％、Cu：0.4～0.6％、Nb：0.4～0.6％，O≤0.005％、Al≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质；且上述元素含量必须同时满足如下关系：0.025％≥C+N≥0.015％，30(C+N)≥Nb≥20(C+N)。

进一步，所述超纯中铬铁素体不锈钢的抗拉强度≥500MPa，屈服强度≥330MPa，延伸率≥33％，耐蚀性E′_b10≥0.27V。

本发明铁素体不锈钢的成分设计中：

碳：碳是增加合金强度的元素，但不易过多，否则会损失材料塑性和耐腐蚀性能，因此，本发明钢中控制碳含量为0.005～0.02％。

硅：硅是作为脱氧剂加入的，还可以提高强度，但加入过多会降低塑性。因此，本发明钢中控制硅含量为0.4～0.6％。