[发明专利]一种45mm以下高性能奥氏体不锈钢板及其制造方法

说明书

本发明提供了一种45mm以下高性能奥氏体不锈钢板及其制造方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.10％～0.15％、Si：0.7％～0.9％、Mn：1.70％～1.90％、P≤0.010％、S≤0.002％、Cr：16.5％～17.5％、Ni：6.5％～7.5％、Mo：1.0％～2.0％、N：0.035％～0.055％，Ce：80～110ppm、Mg：0.05～0.15％，Nb：0.10～0.15％，Ti：0.5～0.6％，其余含量为Fe和不可避免的杂质；制造方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、晶界工程控制；本发明生产的钢板的抗拉强度≥800MPa，屈服强度≥420MPa，断后延伸率≥40％，室温冲击功≥350J，布氏硬度≤230HBW，韧脆转变温度≤‑260℃，耐晶间腐蚀性能优异。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种45mm以下高性能奥氏体不锈钢板及其制造方法。

背景技术

300系奥氏体不锈钢中普遍存在不同含量的一次碳化物，其产生的原因是金属凝固时由于合金元素在固液相的溶解度不同，直接从液相中析出的碳化物被称为一次碳化物，同时造成凝固过程的合金元素偏析，一次碳化物存在以下危害，破坏金属的连续性，造成应力集中，降低材料的可加工性，消耗大量的C、Cr、Mo等合金元素，降低材料的强韧性和耐腐蚀性能；同时存在不同形态分布的二次碳化物，其生产的原因是，铸坯的凝固过程较快，而碳和合金元素在固相的扩散较慢，因此二次碳化物从奥氏体中析出，弥散分布的二次碳化物能够提高钢板的强度、耐磨性，同时抑制奥氏体晶粒的长大，降低材料的韧脆转变温度，但二次碳化物如在奥氏体晶界析出、聚集、长大，或形成网状二次碳化物，会降低材料的塑形、韧性和耐腐蚀性能。目前国内没有有效的控制一次碳化物含量和优化二次碳化物分布形态的高性能奥氏体不锈钢的生产方法。

目前国内相关专利较少，与本发明相关的主要包括以下几项：

《一种降低高性能耐热不锈钢材料链状碳化物的方法》(CN201610498260.5)公开的不锈钢化学成分C：0.08％～0.15％、Si：≤0.1％、Mn：0.35％～0.65％、P：≤0.015％、S：≤0.010％、Cr：10％～12％、Mo：0.1％～0.4％、V：0.15％～0.25％、Ni：0.3％～0.7％、Co：2.5％～3.5％、W：2.4％～3.0％、Nb：0.05～0.12％、N：0.01％～0.035％、B：0.01％～0.025％、Al≤0.015％、在一次冶炼时加入1.5公斤/吨的稀土元素Zr，并浇注制得电极棒；将制得的电极棒进行电渣二次重熔，制得电渣钢锭；用制得的电渣锭装入加热炉，加热至1150～1170℃，保温一定时间后出炉锻造，制成坯料；将制得坯料装入加热炉，加热至1150～1170℃，保温一定时间后出炉锻造成材；通过本发明生产制得的耐热不锈钢材料组织均匀，从而较大的提高了合金材料的高温蠕变性能及疲劳寿命。该对比专利中采用二次电渣重熔和锻造方法生产钢板，生成成本较高，能耗大，污染严重，产品的板型和性能均匀性较差。

发明《高碳马氏体系不锈钢及其制造方法》(CN201080058577.8)公开的不锈钢包含0.40～0.80％的碳、11～16％的铬而作为主要成分的高碳马氏体系不锈钢的制造方法，在薄带连铸装置中，将不锈钢钢水从中间包通过喷嘴供给到所述钢水池而铸造不锈钢薄板，铸造所述不锈钢薄板之后立即利用在线轧辊以5～40％的压下率制造热轧退火带钢，以在热轧退火带钢的微细组织内使初生碳化物为10μm以下。该对比文件与本发明存在本质区别，化学成分体系不同，不锈钢类型不同，钢板厚度不同，同时对比发明的碳化物控制水平较低，没有达到10-100nm先进水平。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种45mm以下高性能奥氏体不锈钢板及其制造方法。