[0019] 为了确保合理地少使用上述合金化元素，氮含量应当为至少0. 1%。该氮含量提高 了钢的强度，因此使得成型操作更为困难。此外，随着氮含量的提高，氮化物沉淀的风险也 增加了。为此，氮含量不应超过〇. 25 %，该含量优选为0. 13-0. 20 %。
[0020] 钼（Mo)是一种通过改性钝化膜改善钢的耐腐蚀性的元素。钼提高了耐马氏体形 成性。当钢暴露于高温时，较低的钼含量降低了形成金属间相如σ的可能性。高Mo含量 (>3.0%)降低了热加工性并可以将△铁素体（δ-铁素体）凝固提高至有害水平。但是， 由于高成本，钢的Mo含量应当为0. 4-1. 4%，优选0. 5-1. 0%。
[0021] 硼⑶可用于改善的热加工性和更好的表面品质。添加超过0. 01 %的硼对钢的加 工性和耐腐蚀性可有害。本发明中提出的奥氏体不锈钢具有任选小于0.006%、优选小于 0. 004 % 的硼。
[0022] 采用表1对合金六、8、(：、0^、6、!1、1和1的化学组成测试本发明的奥氏体不锈 钢的性质。使用乳制至5毫米热乳带厚度并进一步冷乳至2. 2或1. 5毫米最终厚度的65千 克铸坯以实验室规模制造钢合金A至I。通过包括EAF(电弧炉）-A0D转炉（氩氧脱碳）-钢 包处理-连铸-热乳和冷乳的非常公知的不锈钢生产路线以全规模制造钢合金J。热乳带 材厚度为5毫米，最终冷乳厚度为1. 5毫米。表1还包括用作参比的316L/1. 4404(316L) 型奥氏体不锈钢的化学组成。
[0023] 表 1
[0024]
[0025] 对于表1的化学组成A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和316L，使用下式⑴和⑵计算 铬当量（CrJ和镍当量（Ni」：
[0026]Creq=%Cr+%Mo+1. 5X%Si+2.0%Ti+0. 5X%Nb(1)
[0027]Nieq=%Ni+0. 5X%Mn+30X(%C+%N)+0. 5%Cu+0. 5%Co(2)
[0028] 使用Nohara表达式⑶计算表1的各种钢的预计Md3。温度（Md3。）
[0029]Md30= 551-462X(% C+%N)-9. 2X%Si-8.IX%Mn-13. 7X%Cr-29X(%Ni+% Cu)-18. 5X%Mo-68X%Nb(3)
[0030] 当在1050°c的温度下退火时形成奥氏体不锈钢。该Md3。温度定义为0. 3真实应变 产生50%奥氏体向马氏体的转化时的温度。
[0031] 使用式⑷计算耐点蚀性当量数（PREN):
[0032] PREN=%Cr+3. 3X%Mo+30X%N(4)
[0033] 在表2中显示了铬当量（Creq)、镍当量（Nieq)、Creq/Nieq比、Md3。温度（Md3。）和耐点 蚀性当量数（PREN)的结果。
[0034]表 2
[0035]
[0036] 表2的结果表明，与参比不锈钢316L(25. 1)相比，本发明的奥氏体不锈钢的耐 点蚀性当量数（PREN)更高，在27. 0-29. 5范围内。本发明的钢A-J的1. 20-1. 45范围内 的Crq/NU比低于参比不锈钢316L(1. 50)，表明在镍当量中的氮系数对相平衡具有强的作 用，因此对经济上可负担的合金化非常有用。表2中本发明的各奥氏体不锈钢的Md3。温度 低于-100. 1°C，也低于参比钢316L的Md3。温度，因此改善了本发明的奥氏体不锈钢中针对 马氏体转变的奥氏体稳定性。
[0037] 表3中给出了钢A-J在冷乳和退火条件下测得的铁素体含量，该结果表明，本发明 的钢和参比316L奥氏体不镑钢在最终的显微组织中具有基本等量的铁素体。
[0038]表 3
[0039]
[0040] *测量装置的最低检出限为0. 10%
[0041] 测定了本发明的奥氏体不锈钢A-J的保证强度心.2和Rpl.。以及拉伸强度R"并 显示在表4中，以规格化316L奥氏体不锈钢的各个值作为参比。
[0042]表 4
[0043]
[0044]
[0045] 如表4中所示，本发明的奥氏体不锈钢的测定强度比参比316L奥氏体不锈钢的各 强度高约70-170MPa。此外，本发明的奥氏体不锈钢基本上在平整乳制条件下容易乳制。
[0046] 本发明中显示的奥氏体不锈钢具有与参比材料316L相同水平的成形性，即使强 度明显更高。成形性测试结果显示在表5中，给出了LDR(极限拉延比）和Erichsen指数。 极限拉延比定义为可以安全拉延为不具有凸缘的杯的最大毛坯直径对冲头直径的比。用 50毫米平头冲头和25kN保持力来测定LDR。Erichsen杯突试验是延展性测试，用于评估 金属片材和带材在拉伸成形中经受塑性形变的能力。测试包括通过将具有球形端的冲头压 向夹持在坯料夹持器与模具之间的试样来形成压痕，直到出现贯通裂纹。测量该杯的深度。 Erichsen指数是5次测试的平均值。
[0047]表 5
[0048]
[0049]
[0050] 本发明中提出的在奥氏体不锈钢中具有高铬含量和降低的钼含量的氮合金化在 与参比材料316L比较时产生明显更高的耐点蚀性。结果显示在表6中。在35°C温度下在 1MNaCl溶液中用阿维斯塔碳钢（Avesta)池对磨过的试样表面进行点蚀试验。
[0051]表6
[0052]
[0053] 表6中的结果表明，本发明的奥氏体不锈钢（钢A-J)的击穿电压（发生点蚀时的 最低电压）比参比材料316L高得多。
【主权项】
1. 具有改善的耐点蚀性和改善的强度的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢以重量％ 计含有小于 0.03% 的碳（C)、0? 2-0. 6% 的硅（Si)、L 0-2.0% 的锰（Mn)、19. 0-21.0% 的铬 (Cr)、7. 5-9. 5 % 的镍（Ni)、0? 4-1. 4 % 的钼（Mo)、小于 1.0 % 的铜（Cu)、0? 10-0. 25 % 的氮 (N)、任选小于1.0%的钴（Co)、任选小于0.006%的硼（B)，其余为铁（Fe)和偶存杂质，并 且其特征在于所述钢具有保证强度Rpa23 20-450MPa和保证强度1^.。370-5001〇^，并且拉伸 强度 Rni为 630-800MPa。2. 如权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有0. 25-0. 55重量％的硅。3. 如权利要求1或2所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有1. 6-2. 0重量％的 猛。4. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有19. 5-20. 5重 量％的络。5. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有8. 0-9. 0重 量％的镍。6. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有0. 5-1. 0重 量％的钼。7. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有0. 3-0. 6重 量％的铜。8. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有0. 13-0. 20重 量％的氮。9. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有小于0. 4重 量％的钴。10. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢含有小于〇. 004 重量％的硼。11. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢具有大于24的 PREN 值。12. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢具有小于1. 60的 CrraZNif3q 比。13. 如前述权利要求任一项所述的奥氏体不锈钢，其特征在于所述钢具有小于-80°C 的1。温度。
【专利摘要】本发明涉及一种具有改善的耐点蚀性和改善的强度的奥氏体不锈钢。该不锈钢以重量％计含有小于0.03％的碳(C)、0.2-0.6％的硅(Si)、1.0-2.0％的锰(Mn)、19.0-21.0％的铬(Cr)、7.5-9.5％的镍(Ni)、0.4-1.4％的钼(Mo)、小于1.0％的铜(Cu)、0.10-0.25％的氮(N)、任选小于1.0％的钴(Co)、任选小于0.006％的硼(B)，其余为铁(Fe)和偶存杂质。
【IPC分类】C22C38/52, C22C38/54, C22C38/00, C22C38/44, C22C38/58, C22C38/42
【公开号】CN105247091
【申请号】CN201380056592
【发明人】J·科斯肯尼斯卡
【申请人】奥托库姆普联合股份公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2013年9月26日
【公告号】CA2885705A1, EP2900840A1, EP2900840A4, US20150247228, WO2014049209A1