一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法与流程

1.本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及的是一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法。


背景技术：

2.奥氏体不锈钢具有耐腐蚀、耐磨损、强度高和外观精美等特点，问世以来得到迅速发展，被广泛地应用到工业领域和日常生括的各个方面，已成为既重要又普及的金属材料之一。在深冲用钢中，以sus304为代表的奥氏体不锈钢是其主要钢种。国内生产这种深冲用sus304奥氏体不锈钢板经验较丰富，产量也不少，但只能用在如锅具、高端水槽、电池壳等简单成型领域。对于一些高拉伸复杂成型领域，如摇酒器、细管状拉伸零件、无磁设备、医疗仪器等，深冲用sus 304奥氏体不锈钢板在冲压成型过程中容易开裂，达不到使用要求。
3.由于这种复杂成型要求材料的抵抗减薄能力要强，即其各向塑性应变比(宽向应变与厚向应变的比值)r要大于1.0，才不会在高拉伸冲压成型中造成开裂，带钢在冲压变形中的形变马氏体含量、晶粒度、断后伸长率、夹杂物等也对这种深冲用奥氏体不锈钢带在使用过程中是否开裂也有影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对背景技术的不足，解决深冲用奥氏体不锈钢高拉伸复杂成型过程中容易开裂的技术问题，本发明提供一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法。
5.本发明采用以下技术方案予以实现：一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法，包括以下步骤：s1、深冲用奥氏体不锈钢带原料冶炼过程中，在现有原料组成及配比的基础上加入铜元素，即深冲用奥氏体不锈钢带原料组成及配比为：c:0.04wt%~0.06wt%，si:0.3wt%~0.5wt%，mn:1wt%~1.2wt%，p:0 wt%~0.05wt%，s:0 wt%~0.05wt%，cr:18wt%~18.3wt%，ni:8.5wt%~9wt%，n:0.02wt%~0.04wt%，cu:0.5 wt%~0.8wt%，其余为fe及不可避免的杂质，经冶炼制得不锈钢铸坯；加入铜的主要目的是提高奥氏体层错能的效果，并且可以有效地抑制形变马氏体的产生；s2、对于奥氏体不锈钢，其冷轧退火织构比较散乱，所以将步骤s1制得的铸坯进行双轧程轧制，冷轧总压下量不小于80％，各向塑性应变比r的取值大于1.0，制得不锈钢带；所述各向塑性应变比r为宽向应变与厚向应变的比值；s3、根据步骤s1不锈钢带的原料组成及配比以及步骤s2双轧程轧制后不锈钢带的晶粒度等级，确定形变马氏体含量不高于15%，奥氏体稳定度md
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小于5℃；带钢在冲压变形过程中会产生形变马氏体，而产生的形变马氏体量的多少会对不锈钢带在冲压过程中是否开裂有影响。为改善其深加工性能不致开裂，其形变马氏体含量一般不能高于15%。根据现有技术可知，带钢在冲压变形中产生形变马氏体的量与md
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（奥氏体稳定度的量度指标）有关系，从附图1中可以看出，md
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应小于5℃。而奥氏体稳定度的量度
指标md
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通过以下公式予以确定：md
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=551-462
×
(c wt％ n wt％)-9.2
×
si wt％-8.1
×
mn wt％-l3.7
×
cr wt％-29
×
(ni wt％ cu wt％)-18.5
×
mo wt%-68
×
nb wt％-1.4
×
(v-8.0)，式中v为晶粒度等级；即md
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与步骤s1中的成份设计和步骤s2中晶粒度等级有关，所以通过步骤s1成分设计和步骤s2中晶粒度等级来控制md
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小于5℃，只要 md
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小于5℃，在加工过程中产生的变形中产生形变马氏体的量应不会高于15%。
6.s4、退火处理：当不锈钢带的厚度≤0.8mm时，退火温度为1120
±
10℃，退火时间为120s~130s；当0.81＜不锈钢带的厚度≤2.0mm时，退火温度为1150
±
10℃，退火时间为150s~200s；退火后快速冷却至室温，制得深冲用奥氏体不锈钢带。
7.进一步地，在所述步骤s3中，不锈钢带的晶粒度等级为8级~10级。
8.进一步地，不锈钢带断后伸长率a50≥60%，无a类、b类和c类夹杂物，d类夹杂物≤0.5，并且出钢炉渣碱度系数控制在1.5-1.8之间，使刚性夹杂变为柔性夹杂，可进一步减少冲压变形开裂。
9.与现有技术相比本发明的有益效果为：通过本发明生产出的深冲用奥氏体不锈钢带，其冲压开裂率由32%降至2%以下，满足用户需求。
10.说明书附图图1为钢板md
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与形变马氏体量的关系图。
具体实施方式
11.下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
12.实施例1本实施例1中，深冲用奥氏体不锈钢带的钢种牌号为：sus304，原料厚度为：5.0mm，成品厚度为：0.5mm。
13.一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法，包括以下步骤：s1、深冲用奥氏体不锈钢带，原料冶炼过程中，在现有原料组成及配比的基础上加入铜元素，即深冲用奥氏体不锈钢带原料组成及配比为：其余为fe及不可避免的杂质，经冶炼制得不锈钢铸坯；s2、将步骤s1制得的铸坯进行双轧程轧制，第一轧程轧至2.0mm，第二轧程轧至0.5mm，总变形率90%，r值=1.02；s3、根据步骤s1不锈钢带的原料组成及配比以及步骤s2双轧程轧制后不锈钢带的晶粒度等级，确定奥氏体稳定度md
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；
md
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=-22.0161℃，对应的形变马氏体含量小于2%；s4、退火处理：退火温度为1128℃，退火时间为125s，退火后快速冷却至室温，制得深冲用奥氏体不锈钢带。
14.经检测，本实施例1制得的深冲用奥氏体不锈钢带，断后伸长率a50=63%，不锈钢带的晶粒度等级为9级，无a类、b类和c类夹杂物，d类夹杂物为0.5，并且出钢炉渣碱度系数为1.62。经试用，其冲压开裂率仅0.9%。
15.实施例2本实施例2中，深冲用奥氏体不锈钢带的钢种牌号为：sus304，原料厚度为：6.0mm，成品厚度为：1.0mm。
16.一种深冲用奥氏体不锈钢带的制备方法，包括以下步骤：s1、深冲用奥氏体不锈钢带，原料冶炼过程中，在现有原料组成及配比的基础上加入铜元素，即深冲用奥氏体不锈钢带原料组成及配比为：其余为fe及不可避免的杂质，经冶炼制得不锈钢铸坯；s2、将步骤s1制得的铸坯进行双轧程轧制，第一轧程轧至2.5mm，第二轧程轧至1.0mm，总变形率83.3%，r值=1.04；s3、根据步骤s1不锈钢带的原料组成及配比以及步骤s2双轧程轧制后不锈钢带的晶粒度等级，确定奥氏体稳定度md
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；md
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=-7.74℃，对应的形变马氏体含量小于7%；s4、退火处理：退火温度为1156℃，退火时间为170s，退火后快速冷却至室温，制得深冲用奥氏体不锈钢带。
17.经检测，本实施例2制得的深冲用奥氏体不锈钢带，断后伸长率a50=65%，不锈钢带的晶粒度等级为8.5级，无a类、b类和c类夹杂物，d类夹杂物为0.5，并且出钢炉渣碱度系数为1.66。经试用，其冲压开裂率仅1.1%。
18.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。