一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼及其制造方法和應(yīng)用與流程

本發(fā)明屬于特殊鋼材料制造，具體涉及一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼及其制造方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、

2、能滿足使用要求的310s奧氏體耐熱不銹鋼cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)25％，ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)19％，制造成本是鐵素體耐熱不銹鋼的四倍，而低一級牌號的309s服役溫度超過900℃時抗氧化性變差明顯。

3、為此，針對用戶需求開發(fā)一種具有更高抗氧化性、熱疲勞性，成型性優(yōu)良且成本較低的奧氏體耐熱不銹鋼以滿足汽車排氣熱端材料服役溫度不斷升高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼及其制造方法和應(yīng)用。

2、具體的，本發(fā)明提供的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼，按重量百分比計(jì)，包括：c：0.08～0.10％、si：1.70～2.00％、mn：0.80～1.20％、cr：20.50～20.80％、ni：10.50～11.00％、n：0.16～0.20％，re：0.05～0.08％。

3、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼，按重量百分比計(jì)，包括：c：0.08～0.09％、si：1.8～1.9％、mn：0.80～0.90％、cr：20.50～20.60％、ni：10.50～10.70％、n：0.18～0.20％，re：0.05～0.06％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

4、另一方面，本發(fā)明還提供了一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，包括以下步驟：

5、(1)通過aod爐冶煉、lf爐精煉獲得成分合格的鋼水；

6、所述鋼水的成分與上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的相同；

7、(2)將所述鋼水進(jìn)行連鑄，得到鑄坯；

8、(3)對所述鑄坯依次進(jìn)行熱軋、冷軋和固溶處理，得到含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼冷軋板。

9、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，在aod爐冶煉過程中，爐齡≥5次，采用0.6kg/t鋁粉和0.5kg/t硅鈣粉調(diào)渣，還原時間≥10min。

10、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，在lf爐精煉過程中，鋼水溫度1585±5℃，喂入稀土包芯線16.0～16.5m/t。

11、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，在連鑄過程中，采用中包覆蓋劑進(jìn)行保護(hù)澆鑄，長水口、塞棒、上水口及浸入式水口的內(nèi)壁采用硅質(zhì)、鎂質(zhì)或鋯質(zhì)水口，鑄坯表面修磨率≥5％。

12、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，在熱軋過程中，采用鑄坯加熱爐加熱，均熱段溫度1300～1320℃，總駐爐時間≥200min，精軋出口溫度1100～1120℃。

13、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，在冷軋過程中，熱軋板退火酸洗，酸洗后冷軋第一道次變形率15～30％成品道次變形率≤15％。

14、上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，所述固溶處理的溫度為1150～1160℃。

15、又一方面，本發(fā)明還提供了上述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼或上述制造方法得到的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼在制備汽車排氣系統(tǒng)熱端中的應(yīng)用。

16、本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下的有益效果：

17、(1)本發(fā)明開發(fā)了一種以cr、ni、稀土元素作為主要耐氧化元素的新型奧氏體不銹鋼產(chǎn)品，通過加入一定量的稀土元素較大程度提高了材料的抗氧化性，通過c含量合理控制使產(chǎn)品具有較高的高溫強(qiáng)度；

18、(2)本發(fā)明從稀土元素在冶煉連鑄過程中氧化特性及反應(yīng)機(jī)理出發(fā)，攻克了稀土不銹鋼板坯生產(chǎn)過程中長期存在的難題，高效生產(chǎn)；

19、(3)本發(fā)明通過合理的軋制固溶酸洗工藝，獲得了不同厚度的耐高溫奧氏體不銹鋼冷軋板，國內(nèi)獨(dú)有產(chǎn)品，用于國際高端品牌汽車排氣系統(tǒng)領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括：c：0.08～0.10％、si：1.70～2.00％、mn：0.80～1.20％、cr：20.50～20.80％、ni：10.50～11.00％、n：0.16～0.20％，re：0.05～0.08％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括：c：0.08～0.09％、si：1.8～1.9％、mn：0.80～0.90％、cr：20.50～20.60％、ni：10.50～10.70％、n：0.18～0.20％，re：0.05～0.06％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

3.一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，在aod爐冶煉過程中，爐齡≥5次，采用0.6kg/t鋁粉和0.5kg/t硅鈣粉調(diào)渣，還原時間≥10min。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，在lf爐精煉過程中，鋼水溫度1585±5℃，喂入稀土包芯線16.0～16.5m/t。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，在連鑄過程中，采用中包覆蓋劑進(jìn)行保護(hù)澆鑄，長水口、塞棒、上水口及浸入式水口的內(nèi)壁采用硅質(zhì)、鎂質(zhì)或鋯質(zhì)水口，鑄坯表面修磨率≥5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，在熱軋過程中，采用鑄坯加熱爐加熱，均熱段溫度1300～1320℃，總駐爐時間≥200min，精軋出口溫度1100～1120℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，在冷軋過程中，熱軋板退火酸洗，酸洗后冷軋第一道次變形率15～30％成品道次變形率≤15％。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼的制造方法，其特征在于，所述固溶處理的溫度為1150～1160℃。

10.權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼或權(quán)利要求3～9任一項(xiàng)所述的制造方法得到的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼在制備汽車排氣系統(tǒng)熱端中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于特殊鋼材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼及其制造方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的含稀土耐高溫奧氏體不銹鋼，按重量百分比計(jì)，包括：C：0.08～0.10％、Si：1.70～2.00％、Mn：0.80～1.20％、Cr：20.50～20.80％、Ni：10.50～11.00％、N：0.16～0.20％，Re：0.05～0.08％。按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)的不銹鋼冷軋板具有良好的高溫強(qiáng)度和耐熱性，可在1050℃長期使用，滿足制備汽車排氣系統(tǒng)熱端中的應(yīng)用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：莊迎,李國平,李俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西太鋼不銹鋼股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/14