【doc】200系列奥氏体不锈钢冷轧钢带研制

200系列奥氏体不锈钢冷轧钢带研制242001年第4200系列奥氏体不锈钢冷轧钢带研制钢研所刘春来张国儒销售处张东溟摘要0LCRL7MN6NI5N是以锰,氮代镍奥氏体不锈钢,简称201由于它的经济属性,近年来在发展中国家开发步伐很快太钢通过努力攻关,取得了当年立项,当年试制成功,当年批量供货的好结果确定了合理可行的工艺路线和正确的工艺参数研制的201不锈钢冷轧钢带性能指标均满足用户要求,为我国不锈钢品种增加了新的一族该品种在发展中国家及镍资源比较短缺的地区有极好的推广前景1前言0LCR17MN6NI5N是200系列不锈钢代表品种之一,简称为201,是以锰,氮代镍奥氏体不锈钢它在很多方面都相当于C广NI系不锈钢中的304,并且在有些方面还优于304型不锈钢200系列奥氏体不锈钢自20世纪50年代问世以来发展缓慢,没有达到预期的结果近年来,在发展中国家开发步伐很快特别是印度发展以锰,氮代镍的不锈钢已形成生产规模,达到年产近60万吨水平201,202不锈钢多轧成薄板,薄带及中板用来制作厨房器具,器皿,洗涤机滚筒,汽车构件,火车车厢等0LCRL7MN6NI5属节镍型奥氏体不锈钢由于它的制作成本低,售价便宜的经济属性,在世界上引起了经济欠发达国家和地区的重视再者它含镍量较低,对于镍资源短缺的国家具有良好的推广前景根据我国国情及市场要求,我公司1999年进行201冷轧钢带开发工作,经过努力,实现了当年立项,当年开发成功,当年形成批量生产的成绩确定了合理可行的试制工艺,性能完全满足技术条件要求,各项技术经济指标达到较好的水平2试制过程21技术条件牌号及化学成分钢种牌号0CRL7MN6I5,化学成分见表1力学性能表2表1化学成分要求/,太钢科技25表2力学性能要求22工艺路线的确定201具有奥氏体不锈钢的优点而锰和氮的加入使它又具备自身的特点氮是强烈形成和稳定奥氏体的元素,也是固溶强化元素锰是较弱的奥氏体形成元素,但具有强烈稳定奥氏体作用,可提高氮的溶解度它们复合加入后有利于形成奥氏体,可节省镍,改善热塑性根据其成分控制要求和加工的特点,结合太钢现有设备条件,确定工艺路线为电炉化钢一A0D炉精炼一连铸成坯一铸坯修磨一热连轧带钢轧制一冷轧成材23各工序要求及参数选择231冶炼见表3表3冶炼化学成分目标/要求碳含量不必控制太低,氮含量不要太高,既要保证氮的溶解,又要保证多余的氮脱除232连铸在1280立式板坯连铸机上采用高频率小振幅,无氧化保护浇注233修磨板坯采用砂轮进行修磨去除表面缺陷234热带轧制表面合格的板坯在热连轧机组上轧成热带控制轧制节奏,均匀出钢粗轧机组按05一L轧制,精轧厚度3540RD_ITI,控制终轧温度和卷取温度235冷轧成材热轧钢带按以下工艺路线冷轧成材热线退火酸洗一冷轧一退火酸洗包括中间软化退火和成品退火平整一剪切检查包装根据成品规格要求选择轧程和压下程序,需要在两个轧程的钢带中间要退火一次3试制结果及分析31成分控制水平见表4表4实际化学成分/32成品性能5成品逐卷取样进行力学性能检验,全33耐腐蚀性能部满足要求,一次性能合格率100见表对201与304不锈钢耐腐蚀性能进行瞳藕,FJLIFTIIR,F垂T一了对比试验结果表明,201钢由于氮的加入抑制并延缓了碳化物的析出从而使其耐晶间腐蚀性能明显优于304钢,尤其是敏化状态表5实际力学性能要求201钢在醋酸等有机酸介质中耐腐蚀性能比304钢要好,而在硝酸中的耐蚀性能却明显比304钢差对于两种钢耐点蚀性能用化学方法和电化学方法进行测试结果存在矛盾,有待进一步研究4关键工艺技术探讨41氮的合金化氮作为合金元素间隙固溶于奥氏体中在不降低塑性,韧性的情况下,提高奥氏体不锈钢的强度,改善奥氏体不锈钢的耐点蚀和晶间腐蚀性能并且氮的加入可代替部分镍降低成本冶炼含氮不锈钢时多采用氮化铬或氮化锰合金化AOD炉灵活的配气制度,良好的冶金热力学,动力学条件,可以利用吹入氮气的力度变化及吹时间的不同,保证氮的溶解和脱除两个过程顺利进行,从而控制钢中氮含量来达到氮合金化的目的42加工性能421热加工201不锈钢由于以氮代镍,使钢的热加工性能有所变化所以在加热时应当控制升温速度及合适的加热温度,保证足够的保温时间在轧制过程中,粗LN,L压下量逐道次增加,精轧时压下量逐道次减少,保证轧制节奏减少温降,避免设备超负荷422冷加工锰和氮的加入使钢的强度提高,加工硬化率也较高,所以给冷轧带来一定困难在安排冷SLB,J每个轧程的压下率不易过大,最好在70以内这样既保证设备安全又保证带材的板形中间退火及成品退火注意工艺参数的选择及控制,否则达不到热处理的目的,尤其是成品退火直接影响钢带的综合性能5结论1试制的201不锈钢冷轧钢带经用户试验和使用,各项指标均能满足要求2实践证明201不锈钢冷轧带钢生产工艺合理,