[发明专利]一种稀土处理含铜锡430铁素体不锈钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土处理含铜锡430铁素体不锈钢，属于冶金技术领域，成分按质量百分比含C 0.001～0.015，Si 0.2～0.4，Mn 0.2～0.4，S≤0.01，Cr 16～18，Al 0.04～0.06，N≤0.005，Sn 0.2～0.4，Cu 0.2～0.5，REM 0.001～0.1，其余为Fe和不可避免杂质。制备方法为：(1)按设定成分冶炼并浇铸铸坯；(2)加热至1150±10℃，保温2～3h，然后热轧成热轧钢板；(3)经一定热处理工艺(950±10℃保温5min，空冷)，获得稀土处理含锡铜铁素体不锈钢。本发明的方法在降低不锈钢的生产成本的基础上，改善不锈钢冷加工过程中的皱折问题，提高了不锈钢塑性及耐晶间腐蚀性能，铸锭等轴晶比≥50％，抗拉强度470～530MPa，断后延伸率32～37％，断口收缩率47～52％，电化学动电位晶间腐蚀再活化率14～23％。

技术领域

本发明属于不锈钢产品及其制造领域，具体涉及一种稀土处理含锡铜430铁素体不锈钢材料及其制备方法。其具有优异抗皱折性及力学性能，有效避免其在冷加工成型过程中的皱折现象，降低了铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性。

背景技术

不锈钢的主要合金成分是铬、镍和钼等，其中镍和钼为较昂贵。我国是一个缺镍、少钼、贫铬的国家。目前，全世界每年的镍产量大约为120万吨，实际用于不锈钢生产的镍的供应量大约为100万吨。我国的镍每年的产量只有8万多吨，远不能满足不锈钢的生产需要，需要大量进口。所以不锈钢的品种结构优化是我国转型升级的必经之路，而铁素体不锈钢作为不含镍的资源节约型不锈钢有很大发展前景。2017年我国不锈钢粗钢产量2577.37万吨，已占据全球不锈钢产量的53.60％，成为了全球不锈钢粗钢产量最高的国家，日本、美国排名次之。中国不锈钢产量不仅产量高，增长速度也是全球领先，2001年到2017年间年均增长24.27％，远高于全球5.91％水平。

我国锡矿资源储量丰富，开发低铬含锡的铁素体不锈钢具有重要的现实意义。为能够节约宝贵了铬、镍资源，同时又能保证不锈钢在苛刻腐蚀环境下的使用寿命，本发明可以应用在短流程电炉炼钢工艺中，在实现锡、铜等元素的循环利用的同时，利用钢中Cu、Sn元素来提高不锈钢的耐腐蚀性能。

中铬铁素体不锈钢在铁素体不锈钢家族中占有非常重要的地位。与低铬不锈钢相比，它有着更好的耐蚀性，与高铬不锈钢相比，又有着优良的成型性，因此非常适合于家电、厨卫制品等对耐蚀性和成型性都有一定要求的行业。合金化是提高铁素体不锈钢性能的重要途径，被誉为钢铁中的“盘尼西林”的稀土，受到研究人员的广泛重视，其在钢中发挥着净化钢液、变性夹杂以及微合金化的作用已经在多个钢种中得到验证，且随着冶金新技术、新工艺为低碳、低氧、低硫钢的生产提供了可能，在此基础上，利用稀土在不锈钢中发挥其净化钢液、变质夹杂以及微合金化的作用，进一步从钢的本质上来提高其力学以及耐腐蚀等性能，即可疑进一步合理有效的利用我国富有的稀土资源，又创造性地开发性能优良的铁素体不锈钢。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有优良抗皱折性且与430铁素体不锈钢同等以上性能的铁素体不锈钢，通过调整不锈钢的成分，经过冶炼、浇铸、热轧、退火制成稀土处理含锡铜合金化铁素体不锈钢，实现锡铜元素的回收利用并节约铬、镍等资源的同时，提高了不锈钢的耐晶间腐蚀性和力学性能。

本发明的一种稀土处理含铜锡430铁素体不锈钢，其成分按质量百分比：含C0.001～0.015，Si 0.2～0.4，Mn 0.2～0.4，S≤0.01，Cr 16～18，Al 0.04～0.06，N≤0.005，Sn 0.2～0.4，Cu 0.2～0.5，稀土元素0.001～0.1，其余为Fe和不可避免杂质。

优选的稀土元素为纯金属铈(Ce)。

上述该铁素体不锈钢的铸态等轴晶率≥50％，抗拉强度470～530MPa，断后延伸率32～37％，断面收缩率47～52％，电化学动电位晶间腐蚀再活化率14～23％。