專利名稱：沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以鼓凸成形性所代表的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板。
背景技術(shù)：
以SUS304所代表的奧氏體系不銹鋼因其耐蝕性和加工性的平衡性優(yōu)良，因此一直用于廚房設(shè)備、家電制品、電子設(shè)備等廣范圍的加工用途。一般地說，奧氏體系不銹鋼與鐵素體系不銹鋼或雙相不銹鋼相比較，斷裂延伸率非常高，鼓凸成形性優(yōu)良，多適合鋼板的沖壓成形。但是，奧氏體系不銹鋼大量含有稀少且高價(jià)的Ni，因此將來的普及性和經(jīng)濟(jì)性存在問題。很早以前，作為奧氏體系不銹鋼的替代品，就已知有節(jié)約了 M量的雙相不銹鋼。 在專利文獻(xiàn)1 3中，公開了一種車輛用高強(qiáng)度雙相不銹鋼，其含有Ni :1 7%、Si 超過
但小于等于5%、N :0. 04 2%、Cr :17 22%，且通過添加Mn或Cu等調(diào)整Ni平衡值， 提高了楊氏模量。這些雙相不銹鋼的特征是高Si、低Ni，兼?zhèn)?. 2%屈服強(qiáng)度超過500MPa 的高強(qiáng)度和高的延伸率。近年來，報(bào)告了更加節(jié)省Ni含量，添加比較多的N的具有高延展性的奧氏體和鐵素體系不銹鋼。在專利文獻(xiàn)4和專利文獻(xiàn)5中，公開了通過將Ni量限制在3%以下，調(diào)整奧氏體相中的C+N和成分平衡而具有高延展性的成形性優(yōu)良的奧氏體和鐵素體系不銹鋼。作為與其相關(guān)的奧氏體和鐵素體系不銹鋼，在專利文獻(xiàn)6中，公開了將Ni量規(guī)定在以下、 將Mn量規(guī)定在2%以下，在0. 05 0. 6%的范圍添加N量的鼓凸成形性和耐縫隙腐蝕性優(yōu)良的奧氏體和鐵素體系不銹鋼。在上述公報(bào)的實(shí)施例中，為了節(jié)省M量，至少添加0.08% 以上的N量。最近，在專利文獻(xiàn)7中，公開了將N量的上限限制在0. 15%、且面向低Ni化的耐蝕性和加工性優(yōu)良的鐵素體和奧氏體系不銹鋼。這些不銹鋼從耐蝕性的視點(diǎn)出發(fā)，規(guī)定 Cr+3Mo+10N-Mn ^ 18%,從加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，規(guī)定了奧氏體晶粒的粒徑和縱橫尺寸比、粒子間距離。上述公報(bào)中公開的鋼使奧氏體相低于50%，以鐵素體相為主相。上述專利文獻(xiàn)中公開的鋼為了節(jié)省Ni及高強(qiáng)度化，應(yīng)用了不少的N。關(guān)于N對(duì)以不銹鋼為首的鋼鐵材料的機(jī)械性質(zhì)的影響，有許多研究，添加N對(duì)0.2%屈服強(qiáng)度的上升的影響較大。例如，在非專利文獻(xiàn)1中，如果在i^e-Cr-Ni-Mn合金中添加超過0. 的N，則在常溫下0. 2%屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過400MPa。實(shí)際上，專利文獻(xiàn)1 3中公開的鋼的0. 2%屈服強(qiáng)度超過500MPa。在專利文獻(xiàn)4 7中盡管沒有0. 2%屈服強(qiáng)度的記載，但容易從非專利文獻(xiàn)1中推測出超過400MPa。如上所述，在0. 2%屈服強(qiáng)度超過400MPa時(shí)，如果與SUS304等奧氏體系不銹鋼相比較，一般為超過IOOMPa的較高值。因此，在鋼板的沖壓成形性方面，采用現(xiàn)有的沖壓機(jī)恐怕有因功率不足而難于加工、模具磨損及損傷等問題。換句話講，現(xiàn)狀是在節(jié)省M的雙相不銹鋼中，對(duì)于能夠不遜色于SUS304等奧氏體系不銹鋼板地進(jìn)行沖壓成形的鋼板還不清林疋。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭62-47461號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭62-47462號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開昭62-47463號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2006-169622號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2006-183129號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2006-200035號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 :W02009/017258號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:第190屆西山記念技術(shù)講座，平成18年11月，(社)日本鋼鐵協(xié)會(huì)、P. 60非專利文獻(xiàn)2 日本不銹鋼技報(bào)、No. 21 (1986)、p. 3 5

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其通過控制鋼的成分和Ni平衡以及奧氏體相分?jǐn)?shù)(austenite phase fraction)，具備與SUS304等奧氏體系不銹鋼同等的0. 2%屈服強(qiáng)度和杯突值。用于解決課題的手段本發(fā)明人為了解決所述課題，就成分及M平衡以及奧氏體相分?jǐn)?shù)對(duì)節(jié)省了 M的雙相不銹鋼的0. 2%屈服強(qiáng)度和杯突值的影響進(jìn)行了潛心的研究，由此完成本發(fā)明。本發(fā)明的要旨如下。(1) 一種沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有C: 0. 05% 以下、Si :0. 5 3%、Mn :1 5%、Cr :16 21%、Ni :1 6%、Cu :0. 5 3%、N 0.07%以下，下式<1>中給出的Ni-bal.(即Ni-平衡)值滿足-7. 5以上且-3. 5以下，剩余部分包括Fe及不可避的雜質(zhì)，奧氏體相分?jǐn)?shù)為50% 95%，剩余部分包括鐵素體相。Ni-bal. = 30 (C+N) +Ni+0. 5Mn+0. 3Cu_l. 1 (Cr+1. 5Si) +8. 2 式 <1>(2)根據(jù)上述(1)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于所述鋼以質(zhì)量％計(jì)，進(jìn)一步含有Mo 以下、Nb 0. 5%以下、V 0. 5%以下、Ti :0. 5%以下、Sn 1% 以下、Sb 以下、以下、Al 0. 以下中的1種或2種以上。(3)根據(jù)上述⑴或(2)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于所述鋼以質(zhì)量％計(jì)，進(jìn)一步含有B :0. 01%以下、Ca :0. 01%以下、Mg :0. 01%以下、La :0. 3%以下、Ce :0. 3%以下、Zr :0. 3%以下、Y :0. 3%以下中的1種或2種以上。(4)根據(jù)上述⑴或(2)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于拉伸試驗(yàn)中的0. 2%屈服強(qiáng)度低于400MPa，斷裂延伸率為35%以上。(5)根據(jù)上述(3)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于拉伸試驗(yàn)中的0. 2%屈服強(qiáng)度低于400MPa，斷裂延伸率為35%以上。(6)根據(jù)上述⑴或(2)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度(杯突值)為Ilmm以上。(7)根據(jù)上述(3)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度(杯突值)為Ilmm以上。(8)根據(jù)上述(4)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度(杯突值)為Ilmm以上。(9)根據(jù)上述(5)所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度(杯突值)為Ilmm以上。在以下的說明中，將上述(1) (9)的鋼的發(fā)明分別稱為本發(fā)明。此外，有時(shí)將 (1) (9)的發(fā)明一并稱為本發(fā)明。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過規(guī)定鋼的成分和Ni平衡以及奧氏體相分?jǐn)?shù)，能夠提供沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其具備與SUS304等奧氏體系不銹鋼同等的0. 2%屈服強(qiáng)度和杯突值。本發(fā)明的雙相不銹鋼板取得了如下顯著的效果能夠不遜色于SUS304等奧氏體系不銹鋼板地進(jìn)行沖壓成形，能夠節(jié)省Ni。


圖1是表示杯突值和成分的關(guān)系的圖示。圖2是表示杯突值和Ni平衡的關(guān)系的圖示。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人為解決所述課題，就成分和Ni平衡以及奧氏體相分?jǐn)?shù)對(duì)節(jié)省Ni的雙相不銹鋼的0. 2%屈服強(qiáng)度和杯突值的影響進(jìn)行了潛心的研究，由此完成了本發(fā)明。以下對(duì)其代表性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。表1中示出了代表性的供試驗(yàn)用鋼成分。對(duì)這樣的成分的雙相不銹鋼進(jìn)行真空熔煉，從而制造出5mm厚的熱軋板。在1050°C下進(jìn)行熱軋板退火，在酸洗后制成0. 6mm厚的冷軋板。在1050°C下實(shí)施冷軋板退火。冷軋退火板供給奧氏體(Y)相分?jǐn)?shù)的測定、JISUB 號(hào)拉伸試驗(yàn)以及杯突試驗(yàn)。表 權(quán)利要求
1.一種沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有C:0.05%以下、Si :0. 5 3%、Mn :1 5%、Cr :16 21%、Ni :1 6%、Cu :0. 5 3%、N :0. 07% 以下，下式<1>中給出的Ni-bal.值滿足-7. 5以上且-3. 5以下，剩余部分包括Fe及不可避的雜質(zhì)，奧氏體相分?jǐn)?shù)為50% 95%，剩余部分包括鐵素體相；Ni-bal. = 30(C+N) +Ni+0. 5Mn+0. 3Cu_l. 1 (Cr+1. 5Si)+8. 2 式 <1>。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于所述鋼以質(zhì)量％計(jì)，進(jìn)一步含有Mo 以下、Nb 0. 5%以下、V 0. 5%以下、Ti :0. 5%以下、Sn 以下、Sb 以下、以下、Al 0. 以下中的1種或2種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于所述鋼以質(zhì)量％計(jì)，進(jìn)一步含有B :0. 01%以下、Ca :0. 01%以下、Mg :0. 01%以下、La :0. 3%以下、 Ce :0.3%以下、Zr :0. 3%以下、Y :0. 3%以下中的1種或2種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于拉伸試驗(yàn)中的0. 2%屈服強(qiáng)度低于400MPa，斷裂延伸率為35%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于拉伸試驗(yàn)中的0. 2%屈服強(qiáng)度低于400MPa，斷裂延伸率為35%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度即杯突值為Ilmm以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度即杯突值為Ilmm以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度即杯突值為Ilmm以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其特征在于通過杯突試驗(yàn)求出的成形高度即杯突值為Ilmm以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沖壓成形性優(yōu)良的雙相不銹鋼板，其通過規(guī)定鋼的成分和Ni平衡以及奧氏體相分?jǐn)?shù)，具備與SUS304等奧氏體系不銹鋼同等的0.2％屈服強(qiáng)度和杯突值。該不銹鋼板以質(zhì)量％計(jì)，含有C0.05％以下、Si0.5～3％、Mn1～5％、Cr16～21％、Ni1～6％、Cu0.5～3％、N0.07％以下，下式中給出的Ni-bal.值為-7.5以上且-3.5以下，剩余部分包括Fe及不可避的雜質(zhì)，奧氏體相分?jǐn)?shù)為50％～95％，剩余部分包括鐵素體相。Ni-bal.＝30(C+N)+Ni+0.5Mn+0.3Cu-1.1(Cr+1.5Si)+8.2。
文檔編號(hào)C22C38/60GK102356173SQ20108001254
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者木村謙, 石丸詠一朗, 秦野正治, 高橋明彥 申請(qǐng)人:新日鐵住金不銹鋼株式會(huì)社