本發明專利技術提供了一種高深沖性、低各向異性以及良好表面質量的鐵素體不銹鋼板，主要通過將成分和織構控制在一定范圍，通過適宜的熱軋板退火溫度：900-1050℃，高的冷軋壓下率78％-95％，最后在800-1000℃進行最終退火，獲得宏觀{111}織構的峰值強度f(g)≥7.5，在±20°偏差范圍內微觀{111}取向晶粒的含量≥55％；平均塑性應變比r≥1.7；各向異性Δr值≤0.3。本發明專利技術制造的鐵素體不銹鋼冷軋薄板深沖性能高，平面各向異性低，表面質量良好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鐵素體不銹鋼，特別是涉及高深沖性低各向異性的鐵素體不銹鋼及其制造方法，本專利技術提出了増大深沖性并降低制耳高度的冶金工藝和織構控制方法。
技術介紹
不銹鋼由于其表面美觀，耐腐蝕性優良被廣泛用于建筑物、家用電器、廚房用品、汽車排氣等生活中的各個方面，尤其是奧氏體不銹鋼，由于其高的耐腐蝕性能和良好的成形性，能夠完全適用于以上用途，因此獲得了廣泛的應用。盡管如此，由于奧氏體不銹鋼中含有高含量的鎳，鎳的成本已經占到奧氏體不銹鋼的60-80%，鎳價的大幅度波動嚴重影響了不銹鋼企業的正常生產和供給。隨著冶金エ業 的進步和廣大冶金エ業者多年的實踐，已經能夠把影響鐵素體不銹鋼成形性的關鍵因素碳氮間隙原子控制到一個較低的水平，鐵素體不銹鋼亦獲得了廣泛的應用。但是在超低碳氮鐵素體不銹鋼生產過程中，依然存在一系列的問題，例如，深沖性能提高，隨之帶來制耳高度増加，超低碳氮化后抗皺性能惡化。針對以上問題，現有的技術提出了很多方法來改進鐵素體不銹鋼的成形性能。CN1788102A提出了降低碳氮間隙原子，并通過控制鋼中Nb的析出物在O. 05-0. 6%含量以下，以及控制再結晶率在10-90%的方法獲得超過35%的延伸率。CN1662667A 要求 C 在 O. 01% 以下(質量分數)，O. 05 %< Ti < O. 5% 且 N<0. 04%,8< Ti/(C+N) < 30，主要通過控制晶粒度在6. O級以上，同時含鈦類析出尺寸在O. 05 μ m-1. O μ m之間，獲得了高的r值和低的屈服強度。此專利通過析出物尺寸的控制來獲得良好的加工性能。CN101649418A公開了ー種鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶及其制造方法，其也不追求過低間隙原子，C控制在O. 02-0. 04%,通過控制熱軋退火溫度在800-880°C，保溫10-13小時，并且控制冷軋板在860°C ±20°C進行再結晶退火，其成品r值超過I. 2，Ar值小于O. 4，優于普通方法的深沖性能。以上兩種方法對間隙原子沒有過多要求，降低了冶煉的能耗以及成本，但未涉及改進最終的成形性能。在CN101671796A公開的加工表面粗糙度小的鐵素體系不銹鋼板及其制造方法中，省略了熱軋板的退火エ藝，首先進行40%以上的一次冷軋，在750-900°C下進行中間退火，而后進行60%以上的最終冷軋，而后在750-1000°C下進行最終退火，通過控制成品板{554} ±10°取向晶粒的面積率達到50%以上。在CN101255532A公開的加工表面粗糙小的成形性優異的鐵素體系不銹鋼板及其制造方法中，同樣省略了熱軋板的退火エ藝，首先進行40%以上的一次冷軋，在850-1000°C下進行中間退火，而后進行65%以上的最終冷軋，而后在750-1000°C下進行最終退火，而后控制在0°、45°和90°三個方向的薄板拉伸20%后的織構強度比來獲得良好的表面粗糙度。以上兩個專利通過冶金工藝的優化，并控制最終成品板的晶粒取向獲得了較小的表面粗糙度，但均未涉及深沖性能。在CN1572895A公開的具有優良成形性的鐵素體不銹鋼板及其生產方法中，采用了低的間隙原子，并且采用Nb和Ti的雙穩定，設定了 Ti% XN%< O. 005，主要對鋼種的沉淀物進行了限制即按5000-50000/mm2的比例分布在鋼中。除此之外，限定了熱軋時候的終軋溫度在800°C以下，同時對冷軋的鋼板實施至少一次的中間退火エ藝。此專利盡管設置了更寬的成分范圍，但是其側重于薄板的二次成形性能，對r值和平面各向異性也未涉及。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高深沖性低各向異性鐵素體不銹鋼。本專利技術通過控制宏觀{111}織構的峰值強度f (g)彡7. 5 ;在±20°偏差范圍內{111}取向晶粒的含量彡55%;平均塑性應變比r彡1.7 ;各向異性Ar值彡O. 3來實現上 述目的。本專利技術中，“高深沖性”是指鋼板的平均塑性應變比r > I. 7。本專利技術中，“各向異性”等同干“平面各向異性”，“低各向異性”是指鋼板的各向異性Ar值彡O. 3。通常，エ業產品要求エ件盡量沿軋面塑形流動，而不沿厚向流動，エ業生產要求的深沖性是狹義的深沖，是抗厚度減薄的能力。深沖變形本質為剪切變形，當原子密排方向為厚向時，首先保證了盡量多的密排面平行于深沖方向，即剪切變形的惰性面取向；然后保證了厚向不易變形，即原子密排方向平行于不希望變形的方向。因此，表征深沖性是否良好時，主要是關心沿厚向平面變形是否更多、剪切變形是否更少。在鐵素體不銹鋼中，{111}織構滿足了這種可能，其強度同材料的深沖性能密切相關，{111}織構強度的増加同衡量深沖性能的r值成線性關系，為了獲得高的深沖性能，可以通過增強薄板的{111}織構來實現。宏觀織構主要通過X射線衍射法進行測定，然后通過測量樣品的{110}、{200}、{112}三個不完整極圖并計算取向分布函數(ODF)，通過ODF圖確定三維空間中的各個取向的強度。在體心立方結構的金屬中，只需選取φ2 = 45°的截面，就可以完整地分析歐拉角為O。-90° ,55° ,45°的{111}織構的強度，其峰值強度在7. 5以上，優選為7. 5-20。除了通過高的{111}織構強度獲得良好的深沖性能以外，薄板的平面各向異性Ar值和表面質量也是重要的指標。對提高鐵素體不銹鋼深沖性的有利晶粒取向為{111}-Y纖維，此種晶粒取向是鐵素體晶粒在承受平面應變的變形方式下產生的{001}〈011>、{112}〈011>、{111}〈011>-α纖維，又通過回復和再結晶而形成的。但是，鐵素體不銹鋼板材在軋制過程中，中心層的形變主要由平面應變所造成、表層的變形主要是有熱軋時軋輥與鋼帶之間很大的摩擦力產生的剪切應變所造成，這兩種變形方式是同時存在的。而且剪切應變的變形方式使晶粒的取向容易為{110}〈001>_高斯織構。由于{111}織構和高斯織構中原子密排面的取向不同，再加上板材在承受壓下變形時，表層的剪切應變層承受的壓下率高于內部平面應變層承受的壓下率，因此，表層的沿軋向的延伸率高于內部的延伸率，這樣，表層比內部多延伸的部分在內部金屬的牽制下，只能拱出表面形成褶皺。因此，鐵素體不銹鋼的表面起皺程度和蘊含的深沖能力的演變機制是相同的，深沖性的提高和表面褶皺的加劇是相互伴隨的。但是，要改善鐵素體不銹鋼的成形性能，就要求抑制起皺的產生，同時提高材料深沖性能，需要在兩者之間找到平衡點。同時，由于鋼中不同的織構具有不同的r值，其對各個方向的r值的貢獻也是不同的，因此需要微觀的分析，主要采用背散射電子衍射(EBSD)方法進行解析。圖I所示即為各種取向的晶粒在薄板縱截面的分布情況，深色代表具有{001}取向的晶粒，{001}取向的晶粒聚集在一起，并且沿著軋制方向的長度大于5個晶粒尺寸，就判定為{001}晶粒簇聚集。除此之外，分析角度偏差在±20°范圍內的不同取向的含量，設定微觀{111}織構的含量在55%以上。材料的深沖性能通常用平均塑性應變比(r)來表示，按照JIS5標準加工成拉伸試樣，在拉伸15%后測量平行于軋制方向的r值rQ，與軋制方向成45°的r值r45，垂直于軋制方向的r值r9本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高深沖性和低各向異性的鐵素體不銹鋼板，其特征在于，所述鋼板宏觀{111}織構的峰值強度f(g)≥7.5；在±20°偏差范圍內{111}取向晶粒的含量≥55％；平均塑性應變比r≥1.7；各向異性Δr值≤0.3。
【技術特征摘要】
1.一種高深沖性和低各向異性的鐵素體不銹鋼板，其特征在于，所述鋼板宏觀{111}織構的峰值強度f (g)彡7. 5 ;在±20°偏差范圍內{111}取向晶粒的含量彡55%;平均塑性應變比r彡I. 7 ;各向異性Ar值彡O. 3。2.如權利要求I所述的高深沖性和低各向異性的鐵素體不銹鋼板，其特征在于，所述鋼板的織構{111}峰值強度f(g)為7. 5-20。3.如權利要求I或2所述的高深沖性和低各向異性的鐵素體不銹鋼板，其特征在于，所述鋼板中{001}取向的晶粒彌散分布。4.如權利要求1-3任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在于，鐵素體不銹鋼的晶粒尺寸為20-50 μ m。5.如權利要求1-4任一所述的高深沖性和低各向異性的鐵素體不銹鋼板，其特征在于，所述鋼板的按重量百分比計的化學成分為C :0. 002-0. 02 %, N 0. 002-0. 02 %，Si 0. 05-0. 60 %, Mn :0. 05-0. 60 %, Cr :15. 0-19. O %,0. 01 % ^ Ti ^ O. 4 %,0. 01 %^ Nb ^ O. 6%且 Nb+Ti ^ O. 1%, P ^ O. 05%, S ^ O. 02%，余量為 Fe 及不可避免雜質。6.如權利要求1-5任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在干，C:O. 003-0. 015%，優選為 O. 005-0. 010%。7.如權利要求1-6任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在干，N:O. 003-0. 015%，優選為 O. 005-0. 010%。8.如權利要求1-7任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在干，SiO. 1-0. 6 %，優選為 O. 4-0. 55 %。9.如權利要求1-8任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在干，MnO. 1-0. 5%，優選為 O. 3-0. 5%。10.如權利要求1-9任一所述的高深沖性低各向異性的鐵素體不銹板，其特征在干，Cr : 15-18%，優選為 16-17%。11.如權利要求1-10任一所述的高深沖性低各向異性的鐵...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜偉，孫全社，江來珠，張鑫，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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