[发明专利]双相铁素体奥氏体不锈钢

说明书

本发明涉及双相铁素体奥氏体不锈钢，所述双相铁素体奥氏体不锈钢在退火条件下具有40‑60体积％的铁素体和40‑60体积％的奥氏体、优选45‑55体积％的铁素体和45‑55体积％的奥氏体，并具有改进的可冷加工性和冲击韧性。在对于铁素体形成元素和奥氏体形成元素即对于铬当量(Cr_eq)和镍当量(Ni_eq)：20Cr_eq24.5和Ni_eq10，其中Cr_eq＝Cr+1.5Si+Mo+2Ti+0.5Nb，Ni_eq＝Ni+0.5Mn+30(C+N)+0.5(Cu+Co)的这样的条件下，所述不锈钢包含按重量％计小于0.07％的碳(C)、0.1‑2.0％的硅(Si)、3‑5％的锰(Mn)、19‑23％的铬(Cr)、1.1‑1.9％的镍(Ni)、1.1‑3.5％的铜(Cu)、0.18‑0.30％的氮(N)，任选地用式(Mo+1/2W)≤1.0％计算的总量的钼(Mo)和/或钨(W)，任选地0.001‑0.005％的硼(B)，任选地各自最高达0.03％的铈(Ce)和/或钙(Ca)，余量为铁(Fe)和不可避免的杂质。

本申请是2014年6月12日提交、申请号为201480039670.2并且发明名称为“双相铁素体奥氏体不锈钢”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有基本上由40-60体积％的铁素体和40-60体积％的奥氏体、优选45-55体积％的铁素体和45-55体积％的奥氏体组成的显微组织，且通过添加铜其具有改进的可冷加工性和冲击韧性。

通常在不锈钢中将铜含量限于约3重量％，以主要避免在接近熔点的温度下焊接、浇铸或热加工过程中发生的热裂。然而，较低水平 (0.5-2.0重量％)确实存在于不锈钢号中，且可导致较高的可机加工性并改进冷加工过程。双相不锈钢通常具有良好的抗热裂性。

从EP专利1327008中已知一种双相铁素体奥氏体不锈钢，其以商标LDX出售，且在对于铁素体形成元素和奥氏体形成元素(即对于铬当量(Cr_eq)和镍当量(Ni_eq)：20Cr_eq24.5和Ni_eq10，其中

Cr_eq＝Cr+1.5Si+Mo+2Ti+0.5Nb

Ni_eq＝Ni+0.5Mn+30(C+N)+0.5(Cu+Co))的这样的条件下，其包含按重量％计0.02-0.07％的碳(C)、0.1-2.0％的硅(Si)、3-8％的锰(Mn)、19-23％的铬(Cr)、1.1-1.7％的镍(Ni)、0.18-0.30％的氮(N)，任选地按式(Mo+1/2W)最大1.0％的总量的钼(Mo)和/ 或钨(W)，任选地最高达最大1.0％的铜(Cu)，任选地0.001-0.005％的硼(B)，任选地各自最高达0.03％的铈(Ce)和/或钙(Ca)，余量为铁(Fe) 和不可避免的杂质。

在该EP专利1327008中，关于铜据说铜是有价值的奥氏体形成元素，且可对在一些环境下的耐腐蚀性具有有利影响。但在另一方面，在铜的含量过高的情况下存在铜析出的风险，因此铜含量应最大为1.0 重量％，优选地最大为0.7重量％。

如EP专利1786975中所描述的，EP专利1327008的铁素体奥氏体不锈钢具有良好的可机加工性，并因此适合于例如切削操作。

EP专利申请1715073涉及低镍和高氮的奥氏体-铁素体不锈钢，在该钢中将奥氏体相的百分比调整为10-85体积％的范围中。铁素体相独立地处于15-90体积％的范围中。通过将奥氏体相中的碳和氮含量的总和(C+N)调节至从0.16至2重量％的范围来获得该奥氏体- 铁素体不锈钢的高可成形性。并且，在文献EP 1715073中，作为任选的元素提及铜，其范围小于4重量％。文献EP 1715073显示了用于经测试的不锈钢的极大量的化学组合物，但仅有极少的钢包含大于1重量％的铜。因此仅描述了铜作为用于EP 1715073的不锈钢的一个可替代元素以提高耐腐蚀性，但EP 1715073并未描述在所提及的铜范围中铜对不锈钢的性质的任何其他作用。