一种铁素体不锈钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114214571A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111406916.3C22C33/04(2006.01)(22)申请日2021.11.24C21D1/26(2006.01)C21C7/072(2006.01)(71)申请人广西北海综红科技开发有限公司C21C7/068(2006.01)地址536000广西壮族自治区北海市铁山C21C5/28(2006.01)港区四号路与七号路交汇处(72)发明人黄日清燕顺杨东黄学忠欧增微黄荣(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成(51)Int.Cl.C22C38/40(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种铁素体不锈钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁素体不锈钢及其制备方法，铁素体不锈钢的化学成分按重量百分比含量包括：C0.01～0.1％，Si0.1～1.0％，Mn0.1～1.0％，Cr16.0％～23.0％，Ni0.5％～2.0％，N≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。其制备方法依次包括以下工序：红土镍矿烧结、高炉冶炼低镍铁水、AOD转炉冶炼、LF精炼炉精炼、连铸、热轧和热处理；其中，该铁素体不锈钢以低品位红土镍矿为铁、镍来源，将连铸工序得到的连铸坯经热轧后，在铁素体区或铁素体奥氏体双相区温度区间进行热处理。该铁素体不锈钢的金相组织是铁素体基体中析出有马氏体第二相，达到细晶强化、相变强化和弥散强化效果。CN114214571ACN114214571A权利要求书1/2页1.一种铁素体不锈钢，其特征在于，其化学成分按重量百分比含量包括：C0.01％～0.1％，Si0.1％～1.0％，Mn0.1％～1.0％，Cr16.0％～23.0％，Ni0.5％～2.0％，N≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢，其特征在于，所述铁素体不锈钢的力学性能为：屈服强度≥300MPa，抗拉强度≥450MPa，断后伸长率≥17％，硬度≤95HRB；优选地，所述铁素体不锈钢的镍含量为0.5％～0.8％时，所述铁素体不锈钢的力学性能为：屈服强度≥300MPa，抗拉强度≥450MPa，断后伸长率≥22％，硬度≤89HRB，所述铁素体不锈钢材料适合压延、拉伸及冲压用途；优选地，所述铁素体不锈钢的镍含量为0.8％～2.0％时，所述铁素体不锈钢的力学性能为：屈服强度≥400Mpa，抗拉强度≥600Mpa，断后伸长率≥17％，硬度≤95HRB，所述铁素体不锈钢材料适合钢结构用途；优选地，所述铁素体不锈钢的金相组织是铁素体基体中析出有马氏体第二相。3.如权利要求1‑2中任一项所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法依次包括以下工序：红土镍矿烧结、高炉冶炼低镍铁水、AOD转炉冶炼、LF精炼炉精炼、连铸、热轧和热处理；其中，所述连铸工序得到的连铸坯经热轧后，在铁素体区或铁素体奥氏体双相区温度区间进行热处理。4.根据权利要求3所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述高炉冶炼低镍铁水工序中，所述铁素体不锈钢以低品位红土镍矿为铁、镍来源；所述高炉铁水得到的铁水中镍含量为0.5％～2.0％。5.根据权利要求3或4所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，在AOD转炉冶炼工序中，根据所需制备的铁素体不锈钢镍含量要求，通过控制补加含镍炉料的量或补加不含镍炉料的量，控制精炼钢水的镍含量范围为0.5％～2.0％；优选地，所述含镍炉料为纯镍或300系废不锈钢；所述不含镍炉料为普碳废钢或400系废不锈钢；优选地，在AOD转炉冶炼工序中，在AOD氧化阶段补加高碳铬铁，或在AOD还原阶段补加低碳铬铁或微碳铬铁，控制精炼钢水的铬含量范围为16.0％～23.0％。6.根据权利要求3‑5中任一项所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述LF精炼炉精炼工序中，钢水温度在1650～1750℃时，向钢水中吹氧，与钢水中的碳元素反应，形成CO，控制钢水中碳含量范围为0.01％～0.1％；优选地，所述LF精炼炉精炼工序中，精炼全程吹氩，在钢水中形成真空气泡带走氮元素，控制氮含量范围为≤0.03％。7.根据权利要求3‑6中任一项所述的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述热处理工序中，对热轧后得到的热轧带钢采取连续退火或整卷退火进行热处理，退火温度在700℃～850℃范围内调整，冷却速率在10℃/h～100℃/h范围内调整；优选地，所述热处理工序中，根据热轧带钢的镍含量和铬含量选择热处理制度；优选地，当热轧带钢的