[发明专利]一种装饰用耐蚀低碳高氮不锈钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种装饰用耐蚀低碳高氮不锈钢，其钢的化学成分及重量百分比为：C≤0.03％，Mn≤0.4％，Si≤0.25％，Cr 10.5％～15％，N 0.035％～0.08％，B 0.001％～0.1％，稀土元素0.005％～0.06％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过对钢水中的有效成分进行调整，提高氮元素，降低碳元素，并添加稀土元素镧、铈，适度调整铬、锰、硅元素的用量，并配合本发明的生产方法，使制造的不锈钢具有优良的耐点蚀和耐盐雾腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及钢铁合金材料技术领域，具体涉及一种装饰用耐蚀低碳高氮不锈钢及其生产方法。

背景技术

随着经济社会的发展，人们生活水平的不断提高，不锈钢在人们日常生活中的应用越来越广泛，尤其是在装饰用不锈钢领域，耐蚀性是人们最为关注的性能指标。目前常用的不锈钢钢种主要有410S不锈钢、430不锈钢等，由于材料耐蚀性能较差，经常出现锈蚀现象，不仅使装饰面板的美观性受到影响，并导致使用寿命周期缩短，增加造价成本，目前也有通过提高铬含量，来提高不锈钢的耐腐蚀性能，但是高含量铬的不锈钢其合金成本和制造成本均会明显提高。因此急需一种新型耐蚀不锈钢。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种装饰用耐蚀低碳高氮不锈钢及其生产方法。本发明严格控制杂质元素的含量，对成分进行精准控制，通过控制N含量并添加稀土元素La和Ce，提高耐点蚀性和抗盐雾腐蚀性能。

本发明所述的具有优异耐蚀性的低碳高氮不锈钢的成分设计原理如下：

碳：碳是奥氏体形成元素，易于铬结合生产碳化物导致局部贫铬，在本技术方案中为提高耐腐蚀性能，碳元素含量范围控制在≤0.030％。

锰：锰和铁能形成固溶体，提高不锈钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度，在本技术方案中，锰元素可提高氮的溶解度，但过多时会降低钢的塑性和耐腐蚀性能，锰元素含量控制在0.4％以下。

硅：在本技术方案中，硅是作为脱氧剂加入的，Si元素含量增加会导致硅酸盐类夹杂物增多，硅元素含量控制在0.25％以下。

铬：铬是改善耐蚀性的重要元素。在本技术方案中，铬元素含量较低时耐蚀性能较差，不能达到使用要求，而铬含量过高时，将导致合金制造成本增加，因此，铬元素含量控制在10.5％～15％范围内。

氮：本技术方案中，氮作为合金化元素加入钢中起稳定奥氏体，改善钢力学性能和耐蚀性等作用，氮元素含量控制在0.035％-0.08％范围内。

硼：不锈钢中加入硼可以改善其耐蚀性，但硼含量过高将降低热加工性能，本技术方案中硼元素含量控制在0.001％～0.1％。

稀土元素：加入稀土元素La和Ce，可提高耐点蚀性和抗盐雾腐蚀性能。加入稀土元素能够净化钢液，提高钢水纯净度，提高耐蚀性能，本技术方案中稀土含量控制在0.005％～0.06％。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种装饰用耐蚀低碳高氮不锈钢，其钢的化学成分及重量百分比为：C≤0.03％，Mn≤0.4％，Si≤0.25％，Cr 10.5％～15％，N 0.035％～0.08％，B0.001％～0.1％，稀土元素0.005％～0.06％，其余为Fe及不可避免的杂质。

优选的，其钢的化学成分及重量百分比为：C 0.019％～0.022％，Mn 0.30％～0.32％，Si 0.21％～0.24％，Cr 13％～15％，N 0.045％～0.065％，B 0.006％～0.013％，稀土元素0.008％～0.011％，其余为Fe及不可避免的杂质。

优选的，所述稀土元素为La、Ce中的任一种或两种组合。

优选的，所述稀土元素为La和Ce两种组合时，La和Ce的质量比为1:(1-2)。