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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201280071629.4 (22)申请日 2012.01.20 C21D 1/42(2006.01) C21D 6/00(2006.01) C21D 8/02(2006.01) C21D 9/46(2006.01) C21D 9/52(2006.01) C22C 38/40(2006.01) (71)申请人 JL 材料工艺有限公司 地址 芬兰赫尔辛基 (72)发明人 J. 莱诺恩 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 周李军 杨思捷 (54) 发明名称 奥氏体不锈钢产品及其制造方法 (57) 摘要 。
2、一种从奥氏体不锈钢制造的钢产品， 例如带、 板、 片、 条或丝。 一种钢产品， 其中 ： a-所述产品的 重结晶奥氏体结构的平均晶粒大小为最多 6m， b- 所述产品结构中小于 50% 为非重结晶奥氏体， c- 屈服强度 (Rp0.2) 为至少 350MPa， d- 抗张强度 (Rm) 为至少 600MPa， 并且 e- 所述产品的均匀伸长 率 (Ag) 根据强度为至少 5%。本发明还涉及一种 方法。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.19 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/FI2012/050051 2012.01.20 (87)PCT国际申请的公布数据 WO20。
3、13/107922 EN 2013.07.25 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104379773 A (43)申请公布日 2015.02.25 CN 104379773 A 1/2 页 2 1. 一种从奥氏体不锈钢制造的钢产品， 例如带、 板、 片、 条或丝， 其特征在于 a - 重结晶奥氏体结构的平均晶粒大小为最多 6m， b - 结构中小于 50% 为非重结晶奥氏体， c - 屈服强度 (Rp0.2) 为至少 350MPa， d 抗张强度 (Rm) 为至少 600MPa， 。
4、并且 e - 均匀伸长率 (Ag) 根据强度为至少 5%。 2.权利要求1的钢产品， 其特征在于重结晶结构的平均晶粒大小优选为0.5-5m， 最优 选 1-4m。 3. 权利要求 1 或 2 的钢产品， 其特征在于其屈服强度 (Rp0.2) 为至少 400MPa， 优选至少 500MPa。 4. 权利要求 1 至 3 中任一项的钢产品， 其特征在于其抗张强度 (Rm) 为至少 650MPa， 优 选至少 720MPa。 5. 权利要求 1 至 4 中任一项的钢产品， 其特征在于其均匀伸长率 (Ag) 为至少 10%， 最 优选至少 20%。 6.权利要求1至5中任一项的钢产品， 其特征在于结构。
5、中小于25%为非重结晶奥氏体。 7. 权利要求 1 至 6 中任一项的钢产品， 其特征在于其化学组成满足以下关系 ： Ni 当量 =1% Ni + 30% C + 30% N + 0.5% Mn 9.0。 8. 权利要求 1 至 7 中任一项的钢产品， 其特征在于其化学组成满足以下关系 ： Cr 当量 =1% Cr + 1% Mo + 1.5% Si + 0.5% Nb 17.0。 9. 权利要求 1 至 8 中任一项的钢产品， 其特征在于它以重量 % 计包含 ： C 0.3 % Si 3.0 % Mn 21 % 15 Cr 28 % Ni 26 % Mo 8.0 % Cu 4.0 % N 0。
6、.80 %。 10.权利要求1至9中任一项的钢产品， 其特征在于它由权利要求11至18中任一项的 方法制造。 11. 制造很强的奥氏体不锈钢产品的方法， 所述产品例如钢板、 钢带、 钢条或钢丝， 在此 方法中， 所述钢板、 钢带、 钢条或钢丝经冷成型和热处理， 其特征在于在所述方法中 a 使钢冷成型 b 冷成型的总减小比率为至少 50% c 所述奥氏体不锈钢小于 50% 的体积在冷成型期间变成马氏体 d 所述冷成型的钢产品经热处理， 用于使其结构重结晶， 在此情况下， 退火温度为 650-940， 退火时间为最多 30 分钟。 12. 权利要求 11 的方法， 其特征在于所述钢经冷成型， 使得。
7、冷成型的总减小比率优选 权 利 要 求 书 CN 104379773 A 2 2/2 页 3 为 65-93%。 13. 权利要求 11 或 12 的方法， 其特征在于所述钢经冷成型， 使得优选所述奥氏体的最 多 30% 体积在冷成型期间变成马氏体。 14. 权利要求 11 至 13 中任一项的方法， 其特征在于所述冷成型的钢产品经热处理， 用 于使其结构重结晶， 使得退火温度优选为 650-900。 15. 权利要求 11 至 14 中任一项的方法， 其特征在于所述冷成型的钢产品经热处理， 用 于使其结构重结晶， 使得退火温度优选为 700-890。 16. 权利要求 11 至 15 中任一。
8、项的方法， 其特征在于退火时间优选为 20 秒 -3 分钟。 17. 权利要求 11 至 16 中任一项的方法， 其特征在于使用感应加热， 以大于 10 /s 的 加热速率， 优选大于 100 /s， 将所述钢加热到退火温度或退火温度附近。 18. 权利要求 11 至 17 中任一项的方法， 其特征在于， 所述冷成型更具体地讲在制造钢 带、 钢板时为冷轧， 且更具体地讲在制造钢丝时为冷拉伸。 19. 权利要求 11 至 18 中任一项的方法， 其特征在于所述方法用于制造权利要求 1 至 10 中任一项的钢产品。 权 利 要 求 书 CN 104379773 A 3 1/8 页 4 奥氏体不锈钢。
9、产品及其制造方法 0001 发明背景 本发明的目的是权利要求 1 前序中限定的奥氏体不锈钢产品。 0002 本发明的目的也是权利要求 11 前序中限定的制造奥氏体不锈钢产品的方法。 0003 本发明总体上涉及奥氏体不锈钢和从它们制造的产品， 例如带、 板、 条、 丝等。 本发 明还涉及通过减小晶粒大小提高奥氏体不锈钢产品强度但同时保持奥氏体不锈钢的良好 韧度性质特性的方法。 不锈钢通常分成四种主要类型 ： 奥氏体、 铁素体、 奥氏体-铁素体(双 相 ) 和马氏体不锈钢。奥氏体不锈钢， 一般包含至少 16%Cr( 铬 ) 和一般含 8-14%Ni( 镍 )， 非常适用于其中需要高抗张强度、 可成。
10、型性、 可焊性和良好耐腐蚀性的应用。 0004 奥氏体不锈钢可分成多个子类型， 其中两个最重要的主要类型是 AISI 304 和 AISI 316 和相应低碳钢级 AISI 304L 和 AISI 316L。这些之中的重要差异是它们关于钼的 化学组成。AISI 316 和 AISI 316L 包含约 2-3% 重量钼， 而钼一般不故意加到 AISI 304 和 AISI 304L 钢。更具体地讲， 利用 AISI 316 和 AISI 316L 钢比利用 AISI 304 和 AISI 304L 钢基本上更好地耐点腐蚀。上述 Cr-Ni-Mo 钢中的镍含量一般在 10-14% 之间， 在 Cr。
11、-Ni 钢 中一般在 8-12% 之间。 0005 世界上的大部分不锈钢利用 AOD 方法从粗钢和铬铁合金制造。将装料在电弧炉 ( 熔炼装置 ) 中熔炼， 熔融物在转化器 ( 冶金装置 ) 中处理。通过将氧和惰性气体 ( 氩 ) 的 混合物吹入熔融物， 在 AOD 转化器中进行脱碳。以在降低碳含量时在吹入期间惰性氩的比 率增加的方式在多个阶段进行熔融物脱碳。除了脱碳外， 处理阶段还包括利用硅的矿渣还 原、 脱硫和成合金。在 AOD 过程后， 将熔融物倒入浇铸桶， 在其中进行桶处理。这样做的目 的是修饰钢的组成， 并调节用于浇铸的熔融物的温度。液体钢用连续浇铸机浇铸。 0006 将用连续浇铸制成。
12、的板热轧成带， 带在连续操作线上经热处理并酸浸。经酸浸的 热带一般还经冷轧， 以使其更薄， 最后退火并酸浸。 酸处理去除热处理中钢表面上产生的氧 化物结垢。 0007 经酸浸带的表面是无光的。为了得到不同的表面外观， 可还将带的表面稍微平整 辊轧、 刷拭或抛光。 0008 除了带外， 其它产品， 例如板产品、 片、 丝、 条等， 也以本身在本领域已知的方式从 不锈钢制造。 板产品制造、 片制造、 条制造和丝制造有它们自身的过程阶段， 与条制造不同， 所述阶段为本领域的技术人员本身已知， 在本文中不更详细描述。 0009 认为奥氏体不锈钢的一个不利性质是它们的低强度， 这限制它们用作结构材料。 。
13、奥氏体不锈钢在室温的屈服强度(Rp0.2)通常在230-300MPa之间， 而高强度低合金钢(非不 锈钢 ) 的屈服强度可以是它的两倍或甚至四倍。不锈钢的强度可通过冷轧提高， 但在使用 时， 损失材料的易成型性的相当大部分。 目前， 在不锈钢的工业制造中， 高温， 例如在1050 的范围， 用作冷轧后热处理的退火温度。在此情况下， 由于热处理达到约 20m 的晶粒大小。 由此产生相当低的屈服强度， 一般小于 300MPa。 0010 提高不锈钢强度的一种期望的方法是冶金学上减小金属的平均晶粒大小。 常规晶 粒大小为约 20m， 但通过减小晶粒大小， 例如， 减小到约十分之一， 屈服强度可加倍。。
14、原因 说 明 书 CN 104379773 A 4 2/8 页 5 是， 已证明金属的屈服强度作为晶粒大小的平方根的倒数值的函数线性增加。现已可能在 实验室条件制造具有小晶粒大小的这些类型的所谓 “超细晶粒” (UFG) 钢， 但未发现这些钢 的可行经济的制造方法。 0011 已知其中冷轧奥氏体不锈钢的解决方法， 在此情况下， 尤其在使用包含不稳定奥 氏体的钢级时， 大部分在冷成型中变成极硬的马氏体。在此之后， 对钢进行热处理， 以形成 微结构， 微结构主要包含以所谓逆转机理从马氏体制成的极细粒状奥氏体， 在冷成型状态 经常也含有非重结晶奥氏体。从公布 EP1899490 了解到由奥氏体不锈钢。
15、组成的带， 所述 带具有特定化学组成， 在其制造中， 在形状变形中产生的 马氏体 (- 马氏体 ) 形成 50-90% 体积， 在冷轧中减小比率为 55-85%。根据此公布， 基本上减小比率足够高， 使形成的 马氏体的量足以用于产生所需的性质。在所述公布中， 然后用逆转退火使马氏体变成极细 结构的奥氏体。然而， 在冷成型中产生的马氏体具有使其不期望的性质。它硬且脆， 在此情 况下， 尤其在通过轧制使钢带冷成型时， 马氏体的性质限制减小比率， 另一方面， 限制所用 轧制设备的耐久性。 0012 本发明的一个目的是得到一种全新类型的奥氏体不锈钢产品， 由此可改善目前不 锈钢产品的弱点。 本发明的另。
16、一个目的是得到一种通过减小晶粒大小提高奥氏体不锈钢产 品强度， 同时充分保持奥氏体不锈钢的良好韧度特性的方法。 此外， 另一个目的是得到一种 解决方法， 由此方法避免现有技术的缺陷。 0013 发明概述 本发明的奥氏体不锈钢产品的特征为权利要求 1 中说明的内容。 0014 本发明的奥氏体不锈钢产品的特征也为权利要求 2-10 中说明的内容。 0015 本发明的方法的特征为权利要求 11 的特征部分公开的内容。 0016 本发明的方法的特征也为权利要求 12-19 中说明的内容。 0017 适用于本发明的钢应使得它包含足够稳定的在冷成型中不易变成马氏体的奥氏 体， 从本发明的观点， 马氏体是不。
17、利的。对适合的钢进行足够稳健的冷成型， 并选择比目前 在工业中使用的退火温度更低的适合退火温度， 在此情况下， 得到所需的小晶粒大小和所 需的有利机械性质。 0018 本发明的解决方法具有多个重要优点。对于本发明的钢产品， 用本发明的处理得 到一定结构， 这种钢产品的晶粒大小是有利的， 因此达到比现今商业级更高的屈服强度和 良好的韧度保持。 在为冷成型和随后的退火选择适合的参数时， 得到所需水平的屈服强度。 对本发明的钢产品使用以下的钢 ： 其具有在冷成型中不易变成硬马氏体的足够稳定的奥氏 体， 在此情况下， 对于所述材料， 冷成型阶段对所用冷成型设备和所述设备的耐久性是有利 的。在冷成型后热。
18、处理， 即， 为了达到重结晶要进行的退火， 热处理在比目前基本上更低的 温度进行。 要用这种方法达到的晶粒大小只为现今商业奥氏体不锈钢晶粒大小的约十分之 一。另外， 低退火温度意味在钢表面上较薄的氧化物层 ( 结垢 )。在此情况下， 比目前更温 和 / 更快的酸处理足以用于进一步处理， 这意味着成本节省， 并且从环境观点看是有利的。 另外， 低退火温度节省能量和炉结构。 0019 本发明的解决方法也在很多应用中具有多个重要优点， 例如， 在汽车和运输工业、 造船、 工程工业的压力设备制造部门， 也用作结构钢， 例如在桥和建筑的支撑结构中， 也用 于需要材料的强度和良好耐腐蚀性的其它场所。在汽车。
19、工业中， 这些类型钢可用于其中需 说 明 书 CN 104379773 A 5 3/8 页 6 要强度和耐腐蚀性二者的要形成的支撑结构。在用于需要耐腐蚀性和强度的汽车结构时， 本发明的解决方法产生轻质耐腐蚀结构， 并因此得到改善的汽车燃料经济性和较长的部件 工作寿命。 本发明的解决方法比目前的解决方法更环境友好， 并减少制造成本， 因为其排除 对于在结构的涂层中使用对环境有害的防腐蚀化学品的需要， 也缩短制造中的工作阶段， 并显著减小成型中所用工具的磨损。 在压力装置中， 除了强度外， 也经常需要极佳的耐腐蚀 性、 可成型性和可焊性。 本发明的钢减小压力装置的制造成本， 使得也能够在需要耐腐蚀。
20、性 的结构中制造较薄因此较轻的压力装置， 以此方式产生材料、 重量的节省， 并且在车辆所用 的压力装置方面也节省燃料消耗和较高有效载荷。 本发明的钢也使得能够在建筑工业的支 撑结构中使用不锈钢， 从而由于它们的较长工作寿命而产生节省， 特别是在易受腐蚀的场 所。在造船业中， 利用本发明的解决方法， 显著减少对于使用对环境有害的涂料的需要。由 于比目前较轻的结构， 也增加船的运输能力， 减少燃料消耗， 并且每吨运送货物向环境的排 放减少。另外， 在除了材料强度外， 良好可成型性和良好耐腐蚀性性质有用的无论任何场 所， 本发明的强奥氏体不锈钢给予设计者制造比以前更轻结构的可能性。 0020 附图简。
21、述 以下通过一些实施方案并参考附图更详细地描述本发明， 其中 图 1 显示 DeLong 图， 这本身在本领域是已知的。 0021 发明详述 在本发明中， 根据奥氏体不锈钢产品(产品如带、 板、 丝或条)的制造， 考察冷成型和随 后的热处理。 以下主要使用术语 “带” ， 在适用范围内也包括其它钢产品作为本发明的目的。 将用连续浇铸制成的板热轧成带， 带一般在连续操作线上热处理并酸浸。经酸浸的热带一 般经冷轧， 以使其更薄， 最后退火并酸浸。 0022 本发明的方法适用于热轧钢和冷轧钢二者。 0023 适用于本发明的钢应使得它包含足够稳定的在冷成型中不容易变成马氏体的奥 氏体。在冷成型后马氏体。
22、的量至少小于 50%， 最适合小于 30%。大量马氏体会产生不利的性 质， 例如， 冷成型奥氏体的缓慢重结晶、 最终产品的不均匀微结构和最终产品的不良韧度。 另外， 由于其硬度， 在冷成型期间形成的马氏体对用于冷成型的轧制机是不利的， 并且大量 马氏体会不利影响轧制机的耐久性和冷成型阶段。 0024 本发明基于重结晶， 其尽可能理解为经冷轧的奥氏体不锈钢。在使用对其进行足 够的冷成型和用适合的低退火温度适当退火的适合钢级时， 得到具有有利性质的钢产品。 0025 因此， 本发明涉及从奥氏体不锈钢制造的钢产品， 例如带、 板、 片、 条或丝， 该产品 中 a - 重结晶奥氏体结构的平均晶粒大小为。
23、最多 6m， b - 结构中小于 50% 为非重结晶的， 即， 非重结晶的奥氏体， c - 屈服强度 (Rp0.2) 为至少 350MPa， d 抗张强度 (Rm) 为至少 600MPa， 并且 e - 均匀伸长率 (Ag) 根据强度为至少 5%。 0026 根据一个实施方案， 重结晶结构的平均晶粒大小优选为 0.5-5m， 最优选 1-4m。 0027 根据一个实施方案， 钢产品的屈服强度 (Rp0.2) 为至少 400MPa， 优选至少 500MPa。 0028 根据一个实施方案， 钢产品的抗张强度 (Rm) 为至少 650MPa， 优选至少 720MPa。 说 明 书 CN 104379。
24、773 A 6 4/8 页 7 0029 根据一个实施方案， 钢产品的均匀伸长率 (Ag) 为至少 10%， 最优选至少 20%。 0030 根据一个实施方案， 钢产品结构中小于 25% 为非重结晶奥氏体。 0031 根据一个实施方案， 钢产品的化学组成满足以下关系 ： Ni 当量 =1% Ni + 30% C + 30% N + 0.5% Mn 9.0。 0032 根据一个实施方案， 钢产品的化学组成满足以下关系 ： Cr 当量 =1% Cr + 1% Mo + 1.5% Si + 0.5% Nb 17.0。 0033 根据一个实施方案， 钢产品包含以下作为成合金元素， 用 % 重量表示 ：。
25、 碳 , C 0.3% 硅 , Si 3.0% 锰 , Mn 21 15 铬 , Cr 28% 镍 , Ni 26% 钼 , Mo 8.0% 铜 , Cu 4.0% 氮 , N 0.80%。 0034 根据一个实施方案， 钢产品可有利地另外包含一种或多种以下成合金元素， 用 % 重量表示 ： 磷 , P 0.30% 硫 , S 0.30% 铌 , Nb 1.2% 钽 , Ta 1.2% 钛 , Ti 1.0% 硒 , Se 1.0% 碲 , Te 1.0% 钒 , V 1.0% 钢的其余部分为铁和来源于原料和制造的可能杂质。 0035 根据一个实施方案， 钢产品用以下提出的方法之一制造。 00。
26、36 本发明也涉及制造很强的奥氏体不锈钢产品的方法， 例如钢板、 钢带、 钢条或钢 丝， 在此方法中， 钢板、 钢带、 钢条或钢丝经冷成型和热处理。在该方法中， a 使钢冷成型 b 冷成型的总减小比率为至少 50% c 奥氏体不锈钢小于 50% 的体积在冷成型期间变成马氏体 d 冷成型的钢产品经热处理， 用于使其结构重结晶， 在此情况下， 退火温度为 650-940， 退火时间 ( 即， 保留时间 ) 最多 30 分钟。 0037 根据一个实施方案， 钢经冷成型， 使得冷成型的总减小比率优选为 65-93%。 0038 根据一个实施方案， 钢经冷成型， 使得优选奥氏体的最多 30% 体积在冷成。
27、型期间 变成马氏体。 0039 根据一个实施方案， 冷成型的钢产品经热处理， 用于使其结构重结晶， 使得退火温 度优选为 650-900。 说 明 书 CN 104379773 A 7 5/8 页 8 0040 根据一个实施方案， 冷成型的钢产品经热处理， 用于使其结构重结晶， 使得退火温 度优选为 700-890。 0041 根据一个实施方案， 退火时间优选为 20 秒 - 3 分钟。 0042 根据一个实施方案， 例如使用感应加热， 以大于 10 /s 的加热速率， 优选大于 100 /s， 将钢加热到退火温度或退火温度附近。因此， 加热速率可显著大于 10 /s， 例如 100 /s 或。
28、 200 /s， 或甚至比这些更大。 0043 根据一个实施方案， 冷成型为 ( 更具体地讲， 在制造钢带、 钢板时 ) 冷轧和 ( 更具 体地讲， 在制造钢丝时 ) 冷拉伸。 0044 根据一个实施方案， 在制造钢产品中使用任何前述实施方案的方法。 0045 要用于本发明的钢产品的成合金元素可例如通过图1中显示的DeLong图评价， 其 中 X 轴显示所谓的铬当量 (Cr 当量 )， Y 轴显示所谓的镍当量 (Ni 当量 )。利用 DeLong 图， 可预测化学组成对不锈钢微结构的影响。 镍当量把使奥氏体稳定的成合金元素的影响考虑 在内， 铬当量把在结构上有利于铁素体的成合金元素的影响考虑在。
29、内。 0046 在图 1 中 ： Ni 当量 =%Ni+30%C+30%N+0.5%Mn Cr 当量 =%Cr+%Mo+1.5%Si+0.5%Nb 例如， 我们可取一种钢， 对此， 关于铬当量的含量为 18%Cr-0.5%Si-0.2%Mo-(0.0%Nb)， 在 此 情 况 下， Cr 当 量 为 18+0.2+1.50.5+0.50.0=18.95， 即， 约 19 ；关 于 镍 当 量 的 含 量 为 10%Ni-0.04%C-0.03%N-1.8%Mn，在 此 情 况 下， Ni 当 量 为 10+300.04+300.03+0.51.5=13.0， 即， Ni 当量为 13。可从图看。
30、到， 如果铬当量 (Cr 当 量)的值为约19， 镍当量(Ni当量)的值为约13， 则在熔融钢已固化时， 结构为包含约3.5% 铁素体的奥氏体。 0047 因此， 通过 DeLong 图， 可很精确并且以通常接受的方式限定钢的组成范围。该图 也把其中在钢内容物中镍完全或部分被锰或氮代替的情况的那些类型考虑进来。 DeLong图 最初为描述熔融焊池的固化结构而绘制， 但也适用于钢铁生产。 0048 本发明的一个实施方案的目的是在固化钢中有最多在 15% 范围的铁素体。可在炼 钢厂中的随后处理中去除此量的铁素体。要销售的钢产品 ( 例如， 钢带 / 钢板 ) 的结构一 般几乎只为奥氏体(非磁性)，。
31、 并且铁素体含量最多在1%的范围内。 另一个目的是， 钢产品 的化学组成的含量不低于图 1 的 DeLong 图的 A+M( 奥氏体 + 马氏体 ) 线， 因为硬且脆的马 氏体在那里开始形成。 0049 根据本发明的一个实施方案， 铬当量(Cr当量)的下限为例如17.0， 镍当量(Ni当 量 ) 的下限为 9.0( 即， 根据以下图 1 中的刻度 )。 0050 将来， 例如由于昂贵， 可能根本不能使用例如镍， 或者要使用很少。 在此情况下， 从 本发明的观点， 例如， 在用于本发明的奥氏体不锈钢规格中镍含量的 6-15% 设定是不足的 规格。铬的量 (Cr 含量 ) 本身可较好地控制， 因为。
32、耐腐蚀性经常根据铬含量几乎排他性地 决定。考虑到这一点， 也可通过 DeLong 图的镍当量对其中镍量小于现今含量的奥氏体不锈 钢类型确定适合的限值。 在本发明的实施方案中使用的钢级的铬当量和镍当量的计算值显 示于表 4.1 中。 0051 本发明的冷成型的减小比率一般相当高， 在此情况下， 在涉及连续带的冷成型时， 说 明 书 CN 104379773 A 8 6/8 页 9 在实际生产中用 Sendzimir 轧制机 (Z- 轧机 ) 或用生产线的一些顺序轧制机 ( 串联冷轧 机 ) 进行冷成型。 0052 使用与冷轧普通不锈钢相比更稳健的轧制， 并且一般使用与普通温度相比明显较 低的退火。
33、温度。另外， 可在退火中使用极快加热 ( 一般加热速率大于 10 /s， 优选大于 100 /s)， 例如， 感应加热， 由此可在退火时间和退火温度两个方面改善热处理的精确性。 0053 实施例 1 从奥氏体不锈钢 SS 18/10(304L) 制造的带， 其厚度最初为 4mm， 除了铁和不确定的杂 质外， 还包含根据表 1.1 中所述组成的化学组合物， 根据本发明对其处理， 以得到改善的可 成型性和高强度。使用表 1.2 中的减小度， 通过冷轧使奥氏体带冷成型。同时， 使用预期 用于测定铁素体含量的 Ferritescope MP30 测定装置 (Fischer Instrumentatio。
34、n (G.B.) Ltd.) 测定形成的马氏体的量。在测定中得到的读数乘以 1.7， 经校验以给出正确的马氏体 含量。可以说， 即使有大的减小比率， 形成的马氏体的量也相当低。 0054 下一步， 对具有 75% 减小比率的试片进行热处理。热处理在 670、 700、 750、 800和 950五个不同温度下进行。从表 1.3 看到， 在所用的 200 /s 加热速率下， 利用 800及以下的所有退火温度， 用 10min 退火时间 ( 即保留时间 )， 所有样品满足作为本发 明与屈服强度、 抗张强度、 晶粒大小和断裂伸长率相关的目标的数值组。在退火温度更高 (950 ) 时， 可观察到所用钢。
35、中晶粒大小生长至比期望更大， 并且得到不很理想的性质。 0055 表 1.4 进一步显示以 10、 30、 50、 100、 200 /s 不同加热速率将相同奥氏体不锈钢 加热到 750退火温度， 退火时间 ( 即， 保留时间 ) 为 2 分钟。已观察到， 利用较高加热速 率， 晶粒大小形成得比利用较慢加速速率略微更小， 并且该情况更有利。另外， 通过比较表 1.4 中显示的结果与其中保留时间为 10 分钟的表 1.3 中的结果， 观察到较短保留时间使晶 粒大小减小到一定程度， 并提高屈服强度。 0056 在试验中观察到， 较大减小比率 (7585%) 得到较小晶粒大小 (2.5-2m) 和较。
36、高 屈服强度 ( 约 530- 约 600MPa)。退火温度在此情况下为 750。因此， 利用具有较大减小 比率的件， 也很好地得到作为本发明目的的机械性质。比起较小减小比率 (75%) 的情况， 晶 粒大小略小， 屈服强度在一定程度上较高。 0057 进一步检验减小比率对最终结果的影响。可由表 1.5 从表右侧的列看到， 对于低 于 50% 的总减小比率， 不充分发生或根本不发生重结晶。对于 30% 总减小比率， 非重结晶结 构为 99%。对于 50% 总减小比率， 非重结晶结构为结构的 50%。对于 75% 总减小比率， 非重 结晶结构为结构的仅 3%， 即， 几乎全部结构重结晶。 005。
37、8 重结晶度和晶粒大小用光学显微镜确定。在确定非重结晶的比率中， 将非重结晶 表面区域与显微镜整个视场的表面区域比较。用平均线性截距法测定平均晶粒大小。 0059 表1.1. 钢SS18/10(试件A304和LK304)的组成(%重量)。 初始晶粒大小约25m。 CSiMnPSCrNi 0.0240.72 1.60 0.0270.00218.2 10.2 0060 表 1.2. 冷成型的减小比率对马氏体形成的影响。 减小比 (%) 厚度 (mm) 马氏体 (%) 04.00 302.81.3 502.02.9 751.05.9 说 明 书 CN 104379773 A 9 7/8 页 10 8。
38、50.614.0 0061 表 1.3 退火温度对试件的机械性质、 重结晶结构的平均晶粒大小和非重结晶奥氏 体的量的影响。退火前冷轧的总减小比率为 75%。 样品加热速率 /s 退 火 温 度 保留时间min 屈服强度， Rp0.2MPa抗张强度， RmMPa均 匀 伸 长 率 Ag% 断 裂 伸 长 率 At% 晶粒大小 m非重结晶， % A3041A20067010874102910221.035 A3041B“670“87010191023 A3042A“700“69285823341.510 A3042B“700“6088382737 A3043A“750“46875237482.92。
39、 A3043B“750“4747513949 A3044A“800“42172841525.0- A3044B“800“4107294253 A3045A89501314677465810.4- A3045B“950“3156814758 0062 表 1.4. 退火中所用加热速率对最终产品性质的影响。 样品加热流速 /s 退 火 温 度 保留时间min 屈服强度， Rp0.2MPa抗张强度， RmMPa均 匀 伸 长 率 Ag% 断 裂 伸 长 率 At% 晶粒大小 m非 重 结 晶 % LK3041B10750251277436483.16 LK3041C10“5328013344 LK3。
40、042A30“5588323649 LK3042B30“52179235472.58 LK3043A50“5347913647 LK3043B50“53678935482.87 LK3044A100“5387853447 LK3044B100“52978535472.56 LK3045A200“5257753648 LK3045B200“54079636482.53 0063 表 1.5. 减小比率对最终产品的影响。加热速率 ： 200 /s。 样品总减小比率% 退火温度 保留时间min 屈服强度 Rp0.2MPa抗张强度 RmMPa均匀伸长率 Ag%断裂伸长率 At%晶粒大小 m非重结晶 %。
41、 LK3048A3075026878501943 LK3048B30“6848491943-99 LK3047A50“6248512243 LK3047B50“65086622433.550 LK3045A75“5257753648 LK3045B75“54079636482.53 0064 实施例 2 试验奥氏体不锈钢 SS18/8(AISI 304L) 对于根据本发明处理的适用性。通过轧至 80% 总减小比率， 使奥氏体不锈钢冷成型， 除了铁和不确定杂质外， 所述奥氏体不锈钢还包含 18.2% 重量铬、 8.2% 重量镍、 1.65% 重量锰、 0.40% 重量硅、 0.45% 重量铜、 。
42、0.050% 重量氮和 0.022% 重量碳。在此之后， 对试件进行热处理， 加热速率为 200 /s， 退火温度为 800， 退 火时间， 即保留时间， 为2分钟。 处理后， 得到屈服强度(Rp0.2)539MPa， 抗张强度(Rm)784Mpa。 材料韧度以均匀伸长率 (Ag) 测量为 34%， 断裂伸长率 (At) 为 50%。晶粒大小为 2.5m， 非重 结晶的比例为 2%。可以断言， 得到满足所需性质的钢产品。 0065 这种钢的奥氏体不如实施例 1 利用 18/10 钢稳定， 在冷轧中， 显著部分 (28%) 奥氏 体变成马氏体。在退火温度低于 800时， 钢 SS 18/8 的冷。
43、成型奥氏体比钢 SS 18/10 的冷 成型奥氏体更缓慢地重结晶。同时， 在钢 SS 18/8 的最终结构中非重结晶奥氏体的比例增 加， 并且微结构的不均匀性增加。因此， 为了得到良好的强度 / 韧度组合， 这种钢需要比钢 SS 18/10 更高的退火温度。 说 明 书 CN 104379773 A 10 8/8 页 11 0066 实施例 3 试验奥氏体不锈钢 SS17/12/3 (AISI 316L) 对于根据本发明处理的适用性。通过利 用 80% 总减小比率轧制使奥氏体不锈钢带冷成型， 除了铁和不确定杂质外， 所述钢带还包 含 17.3% 重量铬、 11.8% 重量镍、 2.67% 重量。
44、钼、 1.74% 重量锰、 0.42% 重量硅、 0.28% 重量铜、 0.032%重量氮和0.022%重量碳。 在此之后， 对试件进行热处理， 加热速率为200/s， 退火 温度为 840， 退火时间， 即保留时间， 为 2 分钟。处理后， 得到屈服强度 Rp0.2 571MPa， 抗张 强度 Rm 814MPa。材料韧度在减小前以均匀伸长率 (Ag) 测量为 41%， 在试验条断裂时的断 裂伸长率 (At) 为 56%。晶粒大小为 2.5m， 非重结晶的比例为 10%。可以断言， 得到的结果 显示得到满足所需性质的钢产品。 0067 根据试验和检测， 约一半冷轧奥氏体有时间在800进行的退。
45、火期间重结晶。 相应 地， SS18/10 钢的重结晶在该温度完全， 在 750退火温度几乎完全。 0068 实施例 4 在此参考表 4,1， 其中对试验中所用的钢计算 DeLong 图的铬当量 (Cr 当量 ) 和镍当量 (Ni 当量 )。 0069 Ni 当量 =1% Ni + 30% C + 30% N + 0.5% Mn Cr 当量 =1% Cr + 1% Mo + 1.5% Si + 0.5% Nb。 0070 表 4.1 试验中使用的钢级的 DeLong 图的铬当量值和镍当量值。 钢Ni 当量 Cr 当量 SS18/10(AISI304L)12.819.4 SS18/8(AISI3。
46、04L)11.218.8 SS17/12/3(AISI316L)14.320.6 0071 实施例中使用的试验布置， 其中原钢片用实验室轧制机在室温薄化到所需减小比 率。 0072 通过以片冷轧方向切割， 从冷轧片分开 20160mm 大小的试件。将试件的中心区 域加热， 并使用所述试验参数用 Gleeble1500 热机械模拟器阻性 (resistively) 退火。冷 却速度为约 100 /s。 0073 由长方形片制造张力试验样品， 所述样品的试验长度为 15mm， 初始标距长度为 10mm， 宽度为 6mm， 台肩 (shoulder) 的角半径为 12mm。用 Zwick/Z100 张力试验机进行张力 试验。 0074 对本领域的技术人员显而易见， 本发明不限于以上提出的实施方案， 而是可在以 下提出的权利要求范围内变化。彼此结合地提述的说明中提出的特征也可以为独立特征。 说 明 书 CN 104379773 A 11 1/1 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 104379773 A 12 。