一种用于转运托架钢管的不锈钢及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种不锈钢及其制备方法，具体地说是一种用于转运托架钢管的不锈 钢及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 转运托架是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水 平平台装置。作为与集装箱类似的一种集装设备，托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和 流通等领域，被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。传统转运托架根据材料可 分为木制平托盘、钢制平托盘、塑料制平托盘、复合材料平托盘以及纸制托盘。
[0003] 目前在物流领域，钢制平托盘应用越来越广泛，但由于转运货品的复杂，往往会因 为酸性或碱性的货物抛洒滴漏，造成对托盘的腐蚀和损伤，因此需要提供一种能够耐腐蚀 耐磨损的钢管制作托架，以满足特殊货物转运的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于转运托架钢 管的不锈钢及其制备方法，具有强抗腐蚀性能，高塑性，且具有优异低温韧性。
[0005] 本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种用于转运托架钢管的不锈 钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C:0. 21-0. 23%，Mn:1. 37-1. 39%，Si:0. 24-0. 26%， Nb:0. 063-0. 075%，V:0. 16-0. 18%，Ti:2. 8-3. 1%，Y:0. 012-0. 024%，A1 :0. 15-0. 19%， Mg:0? 15-0. 27%，Cr:1. 67-1. 89%，Ni:0. 25-0. 37%，Mo:0? 23-0. 25%，稀土微量元素： 0. 025-0. 033%，余量为Fe和不可避免的杂质； 所述杂质的总含量彡〇? 2%，其中，P彡0? 005%、S彡0? 007%、H彡0? 004%、N彡0? 006%、 0 < 45ppm; 所述稀土微量元素的化学成分质量百分含量为：Nd:8-12%，Ce:11-16%，Er:3-5%，Pr: 2-6%，Pm:0-3%，Dy:0-5%，余量为La; 该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分 数为4. 5-4. 8%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为6. 7-7. 1% ;该不锈钢在表面至1/4厚 度处奥氏体平均晶粒直径为4. 8-5. 2ym，马氏体平均晶粒直径为4. 0-4. 2ym，1/4厚度至 中心处奥氏体平均晶粒直径为5. 5-5. 9ym，马氏体平均晶粒直径为7. 9-8. 1ym。
[0006] 本发明进一步限定的技术方案是：前述的用于转运托架钢管的不锈钢，该不锈钢 的成分及质量百分比为：C:0? 21%，Mn:1. 37%，Si:0? 24%，Nb:0? 063%，V:0? 16%，Ti:2. 8%，Y: 0? 012%，A1 :0? 15%，Mg:0? 15%，Cr: 1. 67%，Ni: 0? 25%，Mo:0? 23%，稀土微量元素：0? 025%，余量 为Fe和不可避免的杂质； 所述杂质的总含量彡〇? 2%，其中，P彡0? 005%、S彡0? 007%、H彡0? 004%、N彡0? 006%、 0 < 45ppm; 所述稀土微量元素的化学成分质量百分含量为：Nd:8%，Ce:11%，Er:3%，Pr:2%，Dy: 1%，余量为La; 该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分 数为4. 5%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为6. 7% ;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏 体平均晶粒直径为4. 8ym，马氏体平均晶粒直径为4. 0ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均 晶粒直径为5. 5ym，马氏体平均晶粒直径为7. 9ym。
[0007] 前述的用于转运托架钢管的不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C:0. 22%， Mn：1. 38%,Si：0. 25%,Nb：0. 068%,V：0. 17%,Ti：2. 9%,Y：0. 018%,A1 ：0. 17%,Mg：0. 19%,Cr： 1. 77%，Ni:0. 32%，Mo:0. 24%，稀土微量元素：0. 03%，余量为Fe和不可避免的杂质； 所述杂质的总含量彡〇? 2%，其中，P彡0? 005%、S彡0? 007%、H彡0? 004%、N彡0? 006%、 0 < 45ppm; 所述稀土微量元素的化学成分质量百分含量为：Nd:10%，Ce:15%，Er:4%，Pr:4%，Pm: 2%，Dy:3%，余量为La; 该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分 数为4. 6%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为6. 9% ;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏 体平均晶粒直径为5. 0ym，马氏体平均晶粒直径为4. 1ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均 晶粒直径为5. 7ym，马氏体平均晶粒直径为8. 0ym。
[0008] 前述的用于转运托架钢管的不锈钢，该不锈钢的成分及质量百分比为：C:0. 23%， Mn：1. 39%,Si：0. 26%,Nb：0. 075%,V：0. 18%,Ti：3. 1%,Y：0. 024%,A1 ：0. 19%,Mg：0. 27%,Cr： 1. 89%，Ni:0. 37%，Mo:0. 25%，稀土微量元素：0. 033%，余量为Fe和不可避免的杂质； 所述杂质的总含量彡〇? 2%，其中，P彡0? 005%、S彡0? 007%、H彡0? 004%、N彡0? 006%、 0 < 45ppm; 所述稀土微量元素的化学成分质量百分含量为：Nd:12%，Ce:16%，Er:5%，Pr:6%，Pm: 3%，Dy:5%，余量为La; 该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分 数为4. 8%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为7. 1% ;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏 体平均晶粒直径为5. 2ym，马氏体平均晶粒直径为4. 2ym，1/4厚度至中心处奥氏体平均 晶粒直径为5. 9ym，马氏体平均晶粒直径为8. 1ym。
[0009] -种用于转运托架钢管的不锈钢的制备方法，包含以下步骤： ㈠采用转炉冶炼，通过顶吹，充分脱碳；采用RH或VD真空脱气处理以及LF处理，降低 有害元素0、N、H、S和P含量，进行微合金化，然后铸坯，钢坯的化学成分按重量百分比计 符合：C:0? 21-0. 23%，Mn:1. 37-1. 39%，Si:0? 24-0. 26%，Nb:0? 063-0. 075%，V:0? 16-0. 18%， Ti:2. 8-3. 1%，Y:0? 012-0. 024%，A1 :0? 15-0. 19%，Mg:0? 15-0. 27%，Cr:1. 67-1. 89%， Ni: 0. 25-0. 37%，Mo:0. 23-0. 25%，稀土微量元素：0. 025-0. 033%，余量为Fe及不可避免的杂 质； ㈡采用控轧控冷工艺轧至所需管外径和壁厚的中间管坯，管外径误差为±0. 1mm， 壁厚误差为±0. 12mm;乳前连铸坯加热温度介于1200°C-1250 °C之间，采用奥氏体再 结晶区和奥氏体未再结晶区两阶段控制轧制，粗轧每道次压下率15-20%，粗轧终轧温度 1000-1050°C，粗轧成2. 5-3. 5倍成品厚度的中间坯；精轧开轧温度为850-900°C，乳后采用 层流冷却，终冷温度650-700°C，冷却速率5-10°C/s，随后空冷； (三) 采用冷拔工艺将钢管冷拔到所需管外径和壁厚的中间半成品管，管外径误差 ±25_，壁厚误差±15mm; (四) 将中间半成品管直接通过冷轧设备精扎至所需管外径和壁厚的成品直管，管外径误 差为±0. 08mm，壁厚误差为±0. 01mm; ㈤对成品直管进行酸洗和钝化处理，管内壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布，借助于 高压水枪压力推送下多次擦拭进行清洁处理，管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭 进行清洁处理； (六)采用纯氮气保护气氛对清洁处理过的成品管进行气氛光亮热处理，将成品管加热到 1220-1240°C，出炉后通过压缩空气快速冷却到920-940°C，在线采用压缩空气或雾状淬火 液以12-14°C/s的冷却速率将不锈钢冷至540-560°C，再采用水冷与空冷结合，先采用水冷 以11-13°C/s的冷却速率将不锈钢水冷至490-520°C，然后空冷至320-340°C，再采用水冷 以7-9°C/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温； ㈦对整个成品管进行矫直，对矫直处理后的成品管无损检测，检验合格后对成品管进 行防喷涂有抗腐蚀涂层，然后包装入库。
[0010] 前述的用于转运托架钢管的不锈钢的制备方法，包含以下步骤： ㈠采用转炉冶炼，通过顶吹，充分脱碳；采用RH或VD真空脱气处理以及LF处理，降低 有害元素0、N、H、S和P含量，进行微合金化，然后铸坯，钢坯的化学成分按重量百分比计符 合：C:0? 21%，Mn:1. 37%，Si:0? 24%，Nb:0? 063%，V:0? 16%，Ti:2. 8%，Y:0? 012%，A1 :0? 15%， Mg:0. 15%，Cr: 1. 67%，Ni: 0. 25%，Mo:0. 23%，稀土微量元素：0. 025%，余量为Fe及不可避免 的杂质； (二) 采用控轧控冷工艺轧至所需管外径和壁厚的中间管坯，管外径误差为±0. 1_，壁厚 误差为±0. 12mm;乳前连铸坯加热温度1200°C，采用奥氏体再结晶区和奥氏体未再结晶区 两阶段控制轧制，粗轧每道次压下率15%，粗轧终轧温度1000°C，粗轧成2. 5倍成品厚度的 中间坯；精轧开轧温度为850°C，乳后采用层流冷却，终冷温度650°C，冷却速率10°C/s，随 后空冷； (三) 采用冷拔工艺将钢管冷拔到所需管外径和壁厚的中间半成品管，管外径误差 ±25_，壁厚误差±15mm; (四) 将中间半成品管直接通过冷轧设备精扎至所需管外径和壁厚的成品直管，管外径误 差为±0. 08mm，壁厚误差为±0. 01mm; ㈤对成品直管进行酸洗和钝化处理，管内壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布，借助于 高压水枪压力推送下多次擦拭进行清洁处理，管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭 进行清洁处理； (六)采用纯氮气保护气氛对清洁处理过的成品管进行气氛光亮热处理，将成品管加热到 1220°C，出炉后通过压缩空气快速冷却到920°C，在线采用压缩空气或雾状淬火液以12°C/ s的冷却速率将不锈钢冷至540°C，再采用水冷与空冷结合，先采用水冷以11°C/s的冷却速 率将不锈钢水冷至490°C，然后空冷至320°C，再采用水冷以7°C/s的冷却速率将不锈钢水 冷至室温； ㈦对整个成品管进行矫直，对矫直处理后的成品管无