一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法，其包括下述重量組分0.03～0.08wt%C，0～0.85wt%Si，0～0.6wt%Mn，0～0.030wt%S，16.00～18.00wt%Cr，0～0.75wt%Ni，0～0.07wt%N，余量為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)，其中微量雜質(zhì)P的含量低于0.040wt%，該制備方法為包括熱軋卷退火、酸洗、冷軋、成品退火、酸洗、平整、切邊分卷步驟，其特征在于所述熱軋卷退火步驟溫度控制在820～860℃，保溫時(shí)間為10～19小時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的制備方法能使成品斷后延伸率保證在26%以上，保證冷沖壓成形性能。
【專利說明】—種適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種成形性和抗起皺性優(yōu)良的適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]430不銹鋼是具有良好的耐腐蝕性能的通用鋼種，導(dǎo)熱性能比奧氏體好，熱膨脹系數(shù)比430不銹鋼鋼管奧氏體小，耐熱疲勞，添加穩(wěn)定化元素鈦，焊縫部位機(jī)械性能好。430不銹鋼用于建筑裝飾用、燃油燒嘴部件、家庭用器具、家電部件。其中，430不銹鋼與304等奧氏體不銹鋼及普碳鋼相比延伸率較低，因此成形性能相對較差；同時(shí)由于連鑄時(shí)產(chǎn)生的柱狀晶導(dǎo)致后續(xù)加工過程中存在的組織集群現(xiàn)象，使430不銹鋼存在冷軋加工時(shí)易起皺的缺陷，加工后拋光性能也相對較差。而冷沖壓加工對不銹鋼材料的成形性及成形后的可拋光性要求都較高，普通430不銹鋼很難滿足高要求的冷沖壓加工要求，因此，為了使430不銹鋼能滿足高要求的冷沖壓加工要求，進(jìn)一步提高其抗起皺性及延伸率是極其重要的。
[0003]另外，傳統(tǒng)的430不銹鋼的制造方法熱軋卷罩式退火保溫時(shí)間較短，一般為3~12小時(shí)，碳化物不能得到充分的分解；冷軋壓下率較低，一般在40%~60%之間，材料在退火工序的恢復(fù)再結(jié)晶過程中得不到足夠的動(dòng)力，結(jié)晶組織不夠完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種抗起皺性及延伸率大幅度提高且能滿足冷沖壓成形及拋光加工要求的適于冷沖壓加工的430不銹鋼。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種制造上述430不銹鋼的方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其特征在于:它包括下述重量組分:0.03~0.08wt%C,0~0.85wt%Si,0~0.6wt%Mn,
O~0.030wt%S, 16.00 ~18.00wt%Cr,0 ~0.75wt%Ni,0 ~0.07wt%N，余量為 Fe 和不可避免的微量雜質(zhì)，其中微量雜質(zhì)P的含量低于0.040wt%。
[0007]作為優(yōu)選，適于冷沖壓加工的430不銹鋼中C的含量為0.03~0.06wt%, Si的含量為O~0.75wt%, Mn的含量為O~0.5wt%, S的含量為O~0.015wt%, Cr的含量為16.00~18.00wt%, Ni的含量O~0.6wt%, N的含量O~0.05wt%，其中微量雜質(zhì)P的含量低于 0.035wt%。
[0008]本發(fā)明化學(xué)成分設(shè)計(jì)及限定含量范圍依據(jù)如下:
[0009]C:碳是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。430作為鐵素體不銹鋼，其中的奧氏體含量過高易使組織向兩相區(qū)轉(zhuǎn)移，降低材料的延伸性能；奧氏體含量過低則不利于軋制加工過程中柱狀晶的分解，對組織均勻性不利。因此，選擇碳含量為0.·03~0.08%。
[0010]S1:硅是置換型強(qiáng)鐵素體形成元素，可顯著提高430鐵素體不銹鋼的強(qiáng)度。Si含量低，有助于改善鐵素體不銹鋼的屈服現(xiàn)象，但過低的Si含量會(huì)顯著降低材料的強(qiáng)度，因此，硅的含量選在O~0.75%比較適宜。
[0011]Mn是置換型弱奧氏體形成元素，可以提高鋼的強(qiáng)度并改善鋼的熱塑性，但過高的Mn含量可降低材料的成形性能及焊接性能，因此，Mn被定義為O~0.6%。
[0012]Ni是強(qiáng)列形成并穩(wěn)定奧氏體組織的元素，過高的鎳含量同樣易使組織向兩相區(qū)轉(zhuǎn)移，降低材料的塑性及韌性，因此，Ni定 義為O~0.75%。
[0013]Cr是鐵素體相的形成及穩(wěn)定元素，促進(jìn)不銹鋼的鈍化并使不銹鋼保持穩(wěn)定的鈍態(tài)效果，從而提高不銹鋼耐氧化性介質(zhì)和酸性氯化物介質(zhì)的性能，但過量的Cr造成不銹鋼的脆性，因此，Cr被定義為16.00~18.00%。
[0014]N是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。作為固溶強(qiáng)化元素提高430不銹鋼的強(qiáng)度，也可以提高鋼的耐腐蝕性能，但N含量超過0.25%以后將降低鋼的熱、冷加工性及冷成形性，因此，N定義為O~0.05%。
[0015]不可避免的微量雜質(zhì)是原料中帶入的，其中有磷和硫，均是有害元素，為了適于冷沖壓加工的430不銹鋼的延伸性能和提高成品成形性能，將磷含量控制在0.040%以下，硫含量控制在0.015%以下。
[0016]一種制造如權(quán)利要求1所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，包括如下步驟:
[0017](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；
[0018](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在820~860°C，保溫時(shí)間為10~19小時(shí)；
[0019](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0020](4)冷軋，壓下率控制在60%~85%之間；
[0021](5)冷軋卷退火，溫度控制在840~900°C之間，保溫時(shí)間為45s~75s之間；
[0022](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0023](7)平整；
[0024](8)切邊分卷。
[0025]其中，所述熱軋卷退火步驟溫度控制在820~860°C，保溫時(shí)間為10~19小時(shí)；能夠使基體中的碳化物彌散分布，獲得均勻的結(jié)晶組織，利于冷軋大壓下加工并使成品組織更加均勻，減輕成品起皺現(xiàn)象。
[0026]進(jìn)一步地，所述冷軋步驟的壓下率控制在70%~80%之間，以利于降低成品表面粗糙度，增強(qiáng)冷軋卷退火過程的的組織恢復(fù)再結(jié)晶動(dòng)力，獲得充分均勻的再結(jié)晶組織，提高冷沖壓后制品可拋光性能。
[0027]進(jìn)一步地，所述冷軋卷退火步驟溫度控制在840~870°C之間。
[0028]進(jìn)一步地，為使成品斷后延伸率保證在26%以上，保證冷沖壓成形性能，所述成品退火步驟的保溫時(shí)間為50s~60s之間。
[0029]進(jìn)一步地，所述平整步驟的延伸率為0.5~1.0%。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的適于冷沖壓加工的430不銹鋼配方，將C、N、Mn、S含量控制在一定范圍內(nèi)，既保證了材料的延伸性能，提高成品成形性能；又避免由于過高的C、N含量造成的夾雜物含量偏高、晶間碳化物析出而導(dǎo)致冷沖壓成形性及耐蝕性不良；另一方面本發(fā)明提供的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制備方法能使成品斷后延伸率保證在26%以上，保證冷沖壓成形性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例1
[0034]1、一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分配比為:
[0035]C:0.048%, Si:0.32%, Mn:0.38%, P:0.025%, S:0.005%, Cr:16.18%, Ni:0.21%, N:
0.036%，余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0036]2、該430不銹鋼的制造方法包含如下步驟:
[0037](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；
[0038](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在846°C，保溫時(shí)間為15小時(shí)；
[0039](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0040](4)冷軋，壓下率控制在73.3%之間；
[0041](5)冷軋卷退火，溫度控制在870°C之間，保溫時(shí)間為52s之間；
[0042](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0043](7)平整；
[0044](8)切邊分卷。
[0045]實(shí)施例2
[0046]1、一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分配比為:
[0047]C:0.049%, Si:0.23%, Mn:0.35%, P:0.029%, S:0.001%, Cr:16.40%, Ni:0.09%, N:
0.039%，余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0048]2、該430不銹鋼的制造方法包含如下步驟:
[0049](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；
[0050](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在847°C，保溫時(shí)間為15小時(shí)；
[0051](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0052](4)冷軋，壓下率控制在77.1%之間；
[0053](5)冷軋卷退火，溫度控制在872°C之間，保溫時(shí)間為51s之間；
[0054](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0055](7)平整；
[0056](8)切邊分卷。
[0057]實(shí)施例3
[0058]1、一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分配比為:
[0059]C:0.053%, Si:0.24%, Mn:0.26%, P:0.027%, S:0.004%, Cr:16.13%, Ni:0.13%, N:
0.034%，余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。`
[0060]2、該430不銹鋼的制造方法包含如下步驟:
[0061](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；[0062](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在845°C，保溫時(shí)間為15小時(shí)；
[0063](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0064](4)冷軋，壓下率控制在73.3%之間；
[0065](5)冷軋卷退火，溫度控制在871°C之間，保溫時(shí)間為53s之間；
[0066](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0067](7)平整；
[0068](8)切邊分卷。
[0069]實(shí)施例4
[0070]1、一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分配比為:
[0071]C:0.047%, Si:0.28%, Mn:0.23%, P:0.025%, S:0.001%, Cr:16.09%, Ni:0.09%, N:
0.033%，余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0072]2、該430不銹鋼的制造方法包含如下步驟:
[0073](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；
[0074](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在847°C，保溫時(shí)間為15小時(shí)；
[0075](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0076](4)冷軋，壓下率控制在73.3%之間；
[0077](5)冷軋卷退火，溫度控制在870°C之間，保溫時(shí)間為55s之間；
[0078](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0079](7)平整；
[0080](8)切邊分卷。
[0081]實(shí)施例5
[0082]1、一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其化學(xué)成分重量百分配比為:
[0083]C:0.050%, Si:0.33%, Mn:0.35%, P:0.029%, S:0.002%, Cr:16.03%, Ni:0.12%, N:
0.035%，余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
[0084]2、該430不銹鋼的制造方法包含如下步驟:
[0085](I)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯；
[0086](2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在846°C，保溫時(shí)間為15小時(shí)；
[0087](3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0088](4)冷軋，壓下率控制在TL 1%之間；
[0089](5)冷軋卷退火，溫度控制在873°C之間，保溫時(shí)間為53s之間；
[0090](6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮；
[0091](7)平整；
[0092](8)切邊分卷。
[0093]表1各實(shí)施例的成分配比
[0094]
【權(quán)利要求】
1.一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其特征在于:它包括下述重量組分:0.03~0.08wt%C，0 ~0.85wt%Si，0 ~0.6wt%Mn，0 ~0.030wt%S，16.00 ~18.00wt%Cr，0 ~0.75wt%Ni，0~0.07wt%N，余量為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)，其中微量雜質(zhì)P的含量低于0.040wt%o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其特征在于:所述C的含量為0.03~0.06wt%, Si的含量為O~0.75wt%, Mn的含量為O~0.5wt%, S的含量為O~0.015wt%, Cr 的含量為 16.00 ~18.00wt%, Ni 的含量 O ~0.6wt%, N 的含量 O ~0.05wt%,其中微量雜質(zhì)P的含量低于0.035wt%。
3.—種制造如權(quán)利要求1所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，其特征在于包括如下步驟: (1)根據(jù)所述配比制備鋼錠或板坯； (2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在820~860°C，保溫時(shí)間為10~19小時(shí)； (3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產(chǎn)生的氧化鐵皮； (4)冷軋，壓下率控制在60%~85%之間； (5)冷軋卷退火，溫度控制在840~900°C之間，保溫時(shí)間為45s~75s之間； (6)冷軋卷酸洗，去除冷軋后退火產(chǎn)生的氧化鐵皮； (7)平整； (8)切邊分卷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，其特征在于:所述冷軋步驟的壓下率控制在70%~80%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，其特征在于:所述成品退火步驟溫度控制在840~870°C之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，其特征在于:所述成品退火步驟的保溫時(shí)間為50s~60s之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，其特征在于:所述平整步驟的延伸率為0.5~1.0%。
【文檔編號】C22C38/40GK103667950SQ201310651968
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】鄔珠仙, 張波, 張朝波, 袁意林, 丁榮杰 申請人:寧波寶新不銹鋼有限公司