本公開涉及具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼及其制造方法，更特別地，涉及厚度為6mm或更大的包含ti并具有優(yōu)異的沖擊特性的鐵素體不銹鋼熱軋退火鋼板及其制造方法。

　　背景技術(shù)：

　　與奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼具有差的可加工性、沖擊韌性和高溫強(qiáng)度，但由于其不包含大量的ni，因此其便宜并且具有低的熱膨脹。近年來，優(yōu)選將其用于汽車排氣系統(tǒng)部件材料。特別地，由于微裂紋和廢氣泄漏問題，用于排氣系統(tǒng)的法蘭最近已轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈纳频哪透g性和耐久性的鐵素體不銹鋼厚板。

　　sts409l材料是通過在11％cr下用ti穩(wěn)定c和n來防止焊縫敏化的鋼種，具有優(yōu)異的可加工性并且主要在低于700℃的溫度下使用。sts409l材料是最廣泛使用的鋼種，因?yàn)槠渖踔翆ζ嚺艢庀到y(tǒng)中產(chǎn)生的冷凝物組分都具有一定的耐腐蝕性。

　　然而，由于鐵素體不銹鋼的厚度比奧氏體不銹鋼的厚度厚，因此可加工性和沖擊韌性差。因此，鐵素體不銹鋼在熱軋之后在冷軋至目標(biāo)厚度期間具有脆性裂紋或裂紋擴(kuò)展，從而導(dǎo)致板的斷裂。當(dāng)使用具有6.0mm或更大的厚度的sts409l厚板加工產(chǎn)品(例如法蘭)時，存在沖擊特性差(例如由沖擊產(chǎn)生的裂紋)的缺點(diǎn)。由于這種低沖擊特性，具有6.0mm或更大的厚度的sts409l鋼是非常難以制造和加工的鋼。

　　此外，在熱軋期間，由于軋制壓下不足而難以獲得細(xì)晶粒，并且由于形成粗晶粒和不均勻的晶粒而進(jìn)一步增加了脆性，并且沖擊特性劣化。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　技術(shù)問題

　　本公開的實(shí)施方案解決了上述問題，并因此通過控制具有6.0mm或更大的厚度的鐵素體不銹鋼熱軋厚板的退火溫度來確保回復(fù)組織(recoverystructure)而不是完全再結(jié)晶的組織，從而提供了具有改善的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼及其制造方法。

　　技術(shù)方案

　　根據(jù)本公開的一個方面，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼包含：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)，以及顯微組織的晶粒之間的平均取向差(misorientation)為0.6°至1.1°。

　　不銹鋼的厚度可以為6.0mm至25.0mm。

　　鐵素體不銹鋼還可以包含ni：0.3％或更小，cu：0.5％或更小，al：0.1％或更小。

　　不銹鋼可以滿足下式(1)

　　(1)ti/(c+n)≥3

　　ti、c、n意指各元素的含量(重量％)。

　　不銹鋼可以具有305mpa或更大的屈服強(qiáng)度、420mpa或更大的拉伸強(qiáng)度、35％至40％的延伸率并滿足下式(2)。

　　(2)20℃夏氏沖擊能×40℃夏氏沖擊能≥750j/cm2

　　根據(jù)本公開的另一個方面，一種具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的制造方法，所述制造方法包括：將板坯加熱至1220℃或更低，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，所述板坯包含c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)；對經(jīng)加熱的板坯進(jìn)行粗軋；對經(jīng)粗軋的棒材進(jìn)行精軋；以及對經(jīng)熱軋的鋼板進(jìn)行退火，粗軋的后端的總壓下率為54％或更大，以及經(jīng)熱軋的鋼板的厚度為6.0mm至25.0mm。

　　板坯還可以包含ni：0.3％或更小，cu：0.5％或更小，al：0.1％或更小并滿足下式(1)

　　(1)ti/(c+n)≥3

　　ti、c、n意指各元素的含量(重量％)。

　　經(jīng)粗軋的棒材的溫度可以為1020℃至970℃。

　　精軋結(jié)束溫度可以為960℃或更低。

　　熱軋退火可以在850℃至980℃下進(jìn)行，以及經(jīng)熱軋退火的鋼板的顯微組織的晶粒之間的平均取向差可以為0.6°至1.1°。

　　有益效果

　　根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案，通過將具有6.0mm或更大的厚度的鐵素體不銹鋼熱軋厚板的顯微組織控制為回復(fù)組織(recoverytissue)，可以表現(xiàn)出高的夏氏沖擊能的值。

　　此外，可以提供具有優(yōu)異的沖擊韌性以及305mpa或更大的屈服強(qiáng)度和440mpa或更大的拉伸強(qiáng)度的鐵素體不銹鋼。

　　附圖說明

　　圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的經(jīng)熱軋退火的鋼板的顯微組織的照片。

　　圖2至圖5是示出根據(jù)核平均取向差(kernelaveragemisorientation)方法分析的根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的經(jīng)熱軋退火的鋼板的晶粒之間的平均取向差的圖。

　　圖6是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的各溫度的夏氏沖擊能的值的圖。

　　具體實(shí)施方式

　　以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼包含：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)，以及顯微組織的晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°。在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施方案。

　　發(fā)明實(shí)施方式

　　在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施方案。提供以下實(shí)施方案以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員傳達(dá)本公開的技術(shù)構(gòu)思。然而，本公開不限于這些實(shí)施方案，并且可以以另外的形式來實(shí)施。在附圖中，可能未示出與描述無關(guān)的部分以闡明本公開，并且另外，為了易于理解，或多或少地夸大地示出了部件的尺寸。

　　此外，除非特別相反地對其進(jìn)行描述，否則當(dāng)一個部分“包括”或“包含”一個要素時，該部分還可以包括其他要素，不排除其他要素。

　　除非在上下文中具有明顯不同的含義，否則以單數(shù)使用的表述包括復(fù)數(shù)表述。

　　已經(jīng)研究了各種方法來改善鐵素體不銹鋼熱軋厚板的韌性。首先，存在抑制拉弗斯相(lavesphase)的方法，其通過降低熱軋卷取溫度或通過進(jìn)行諸如水冷的快速冷卻處理來使材料的脆性劣化。然而，該方法難以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，或者由于在卷取時的低溫而在板的表面上引起不良的卷取例如劃痕，或者具有由于快速冷卻速率而使板的變形變得不均勻以及產(chǎn)生部分裂紋的問題。因此，該方法在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中具有困難。此外，與具有6.0mm或更小的厚度的鋼板相比，當(dāng)對具有6.0mm或更大的厚度的鐵素體不銹鋼進(jìn)行熱軋時，由于軋制壓下不足而難以獲得細(xì)晶粒尺寸，并且還引起由于形成粗晶粒和不均勻的晶粒而使脆性增加的問題。

　　本公開通過控制具有6.0mm或更大的厚度的熱軋厚板的熱軋和熱軋退火過程來確保回復(fù)步驟中的顯微組織而不是完全再結(jié)晶的顯微組織，通過在特定溫度下退火在回復(fù)的晶界中使無序排列的位錯重新排列，并且通過重新排列的位錯來抑制沖擊擴(kuò)展從而改善含ti的鐵素體不銹鋼熱軋厚板的沖擊韌性。

　　在本說明書中，“鐵素體不銹鋼”意指具有6.0mm或更大的厚度的經(jīng)熱軋退火的鋼板。

　　根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼包含，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)，所述鐵素體不銹鋼具有0.6°至1.1°的顯微組織的晶粒之間的平均取向差并具有6.0mm至25.0mm的厚度。

　　在本公開中，待改善沖擊韌性的目標(biāo)鋼種是包含10重量％至14重量％的cr和0.01重量％至0.45重量％的ti的鐵素體不銹鋼厚板，例如sts409l鋼種。

　　在下文中，將描述本公開的實(shí)施方案中的合金組分元素含量的數(shù)值限度的原因。在下文中，除非另有說明，否則單位為重量％。

　　c和n的含量大于0％且小于0.01％。

　　在c和n以間隙物形式作為ti(c,n)碳氮化物形成元素存在的情況下，當(dāng)c和n含量高時不形成ti(c,n)碳氮化物，并且以高濃度存在的c和n使材料的延伸率和低溫沖擊特性劣化。當(dāng)材料在焊接之后在600℃或更低溫度下長時間使用時，由于產(chǎn)生cr23c6碳化物而發(fā)生晶間腐蝕，因此優(yōu)選將c和n的含量分別控制為0.01％或更小。

　　si的含量為0.8％或更小。

　　si是作為脫氧元素而添加的元素，并且當(dāng)作為鐵素體相形成元素其含量增加時，鐵素體相穩(wěn)定性增加。如果si的含量大于0.8％，則煉鋼si夾雜物增加并且出現(xiàn)表面缺陷。為此原因，優(yōu)選將si含量控制為0.8％或更小。

　　mn的含量為0.5％或更小。

　　當(dāng)mn含量增加時，耐點(diǎn)蝕性由于如mns的析出物的形成而降低。因此，優(yōu)選將mn含量控制為0.5％或更小。

　　cr的含量為10％至14％。

　　cr是用于確保不銹鋼的耐腐蝕性的必需元素。當(dāng)cr的含量低時，在冷凝水的氣氛中耐腐蝕性降低，當(dāng)含量高時，強(qiáng)度增加并且延伸率和沖擊特性降低。在本公開中，由于待改善沖擊韌性的目標(biāo)鋼種是包含10％至14％cr的鐵素體不銹鋼厚板，因此將cr的含量限制于10％至14％。

　　ti的含量為0.01％至0.45％。

　　ti是固定c和n以防止晶間腐蝕的有效元素。然而，當(dāng)ti的含量降低時，由于在焊接區(qū)域處發(fā)生的晶間腐蝕，耐腐蝕性降低，因此優(yōu)選將ti控制為至少0.01％或更大。然而，當(dāng)ti含量太高時，煉鋼夾雜物增加，可能由于煉鋼夾雜物增加而出現(xiàn)大量表面缺陷(例如痂)，在連鑄過程中發(fā)生水口堵塞現(xiàn)象。為此原因，將ti含量控制為0.45％或更小，更優(yōu)選0.35％或更小。

　　此外，根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案，可以滿足下式(1)。

　　(1)ti/(c+n)≥3

　　在添加有ti的鐵素體不銹鋼中，隨著c+n的含量增加，基底材料中使用的c和n的含量增加，這進(jìn)一步引起材料的脆性。因此，將ti/(c+n)的比率控制為至少3或更高。

　　此外，根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼還可以包含ni：0.3％或更小，cu：0.5％或更小，al：0.1％或更小。

　　ni的含量為0.3％或更小。

　　ni是用于抑制點(diǎn)蝕發(fā)展的有效元素，并且當(dāng)添加0.01％或更大的少量時，在改善熱軋鋼板的韌性方面也是有效的。然而，大量添加可能由于固溶強(qiáng)化而引起材料硬化和韌性劣化，并且存在合金成本增加的問題。因此，優(yōu)選將其限制于0.3％或更小。

　　cu的含量為0.5％或更小。

　　當(dāng)添加一定量時，cu用于改善耐腐蝕性，但由于過量添加產(chǎn)生cu析出物并使韌性降低，因此優(yōu)選將其限制于0.5％或更小。

　　al的含量為0.1％或更小。

　　al可用作脫氧元素并且其效果可以在0.005％或更大下表現(xiàn)出來。然而，過量添加引起室溫下的韌性和延性降低，因此將上限設(shè)定為0.1％并且al不需要包含在內(nèi)。

　　在本公開中，待改善沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的厚度為6.0mm至25.0mm。

　　如上所述，在熱軋退火厚板中，存在由于軋制壓下不足而引起的脆性問題，并且用于解決該問題的根據(jù)本公開的鐵素體不銹鋼的厚度為6.0mm或更大。然而，考慮到粗軋之后經(jīng)粗軋的棒材的厚度，上限可以為25.0mm。優(yōu)選地，其可以為12.0mm或更小以適合于制造用途。

　　根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的顯微組織可以為晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°的回復(fù)組織。

　　本公開的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與未退火或完全再結(jié)晶的組織相比，一些再結(jié)晶的回復(fù)組織表現(xiàn)出優(yōu)異的沖擊特性。回復(fù)組織可能難以與未退火和完全再結(jié)晶的組織區(qū)分開，但可以通過晶界組織中的晶界之間晶粒之間的取向差來區(qū)分。通常，已知因?yàn)殡S著變形的量增加，晶體取向的畸變增加，因此變形試樣的晶粒之間的平均取向差增加。

　　未退火組織的晶粒之間的平均取向差為1.2°或更大，完全再結(jié)晶的組織的晶粒之間的平均取向差為0.5°或更小。即，晶粒之間的平均取向差從未退火組織到完全再結(jié)晶的組織逐漸減小，這意味著再結(jié)晶通過在晶界能減小的方向上排列來進(jìn)行。

　　未退火組織由于殘留在內(nèi)部的應(yīng)力而具有高強(qiáng)度和低延伸率，并且沖擊特性差；完全再結(jié)晶的組織由于應(yīng)力去除而具有低強(qiáng)度并且由于位錯消散而無法抑制沖擊擴(kuò)展。根據(jù)本公開的鐵素體不銹鋼可以通過將經(jīng)過稍后將描述的低溫?zé)彳堖^程產(chǎn)生的位錯遷移(relocate)到回復(fù)的晶界來抑制沖擊擴(kuò)展，而改善沖擊韌性。

　　因此，本公開的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼可以滿足下式(2)。

　　(2)20℃夏氏沖擊能×40℃夏氏沖擊能≥750j/cm2

　　例如，根據(jù)本公開的鐵素體不銹鋼的20℃夏氏沖擊能可以表現(xiàn)為15j/cm2或更大，40℃夏氏沖擊能可以表現(xiàn)為50j/cm2或更大。

　　接下來，將描述根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的制造方法。

　　根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的制造方法包括：將板坯加熱至1220℃或更低，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，所述板坯包含：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)；對經(jīng)加熱的板坯進(jìn)行粗軋；對經(jīng)粗軋的棒材進(jìn)行精軋；以及對經(jīng)熱軋的鋼板進(jìn)行退火，粗軋的后端的總壓下率為54％或更大，經(jīng)熱軋的鋼板的厚度為6.0mm至25.0mm。

　　合金元素含量和經(jīng)熱軋的鋼板的厚度的數(shù)值限度的原因如上所述。

　　在熱軋之前在將包含上述組成的合金元素的板坯加熱至1220℃或更低之后，可以對經(jīng)加熱的板坯進(jìn)行粗軋。此時，可以將粗軋的后端的總壓下率控制為54％或更大。

　　通常，當(dāng)熱軋鋼板的厚度厚時，壓下率降低，使得由于施加至材料的應(yīng)力低，因此位錯的量減少。因此，隨著熱軋鋼板的厚度變厚，使熱軋之前的加熱爐溫度盡可能低，并且在熱軋時，粗軋的載荷分布向后端移動以在具有比前端低的溫度的后端進(jìn)行強(qiáng)壓下(strongreduction)。

　　板坯加熱溫度優(yōu)選為1220℃或更低以通過低溫?zé)彳埉a(chǎn)生位錯，當(dāng)板坯溫度太低時，不可能進(jìn)行粗軋，因此加熱溫度的下限可以為1150℃或更高。

　　由于粗軋通常由3至4個軋機(jī)組成，因此本公開中的粗軋后端可以意指最后一個軋機(jī)和倒數(shù)第二個軋機(jī)。即使在由五個或更多個軋機(jī)組成的粗軋步驟中，其也可以意指最后一個軋機(jī)和倒數(shù)第二個軋機(jī)。例如，兩個后端軋機(jī)的壓下率可以分別為27％或更大。通過強(qiáng)壓下使得粗軋的后端的總壓下率為54％或更大，可以順利地產(chǎn)生熱軋鋼板的位錯。

　　通過粗軋過程制造的經(jīng)粗軋的棒材可以被精軋至6.0mm至25.0mm的厚度然后進(jìn)行熱退火。

　　在粗軋之后，在精軋之前的粗軋棒材的溫度可以為1020℃至970℃，精軋的結(jié)束溫度可以為960℃或更低。更優(yōu)選地，精軋結(jié)束溫度可以為920℃或更低。可以通過將加熱至1220℃或更低的板坯控制在上述溫度范圍內(nèi)來進(jìn)行低溫?zé)彳堖^程，從而產(chǎn)生大量的位錯。

　　隨后，可以在850℃至980℃下對熱軋鋼板進(jìn)行退火。當(dāng)退火溫度低于850℃時，用于位錯遷移退火時間需要長的時間，從而降低生產(chǎn)率，當(dāng)其超過980℃時，可能在位錯遷移之外進(jìn)行再結(jié)晶。

　　通過退火熱處理對熱軋期間產(chǎn)生的位錯進(jìn)行遷移，規(guī)則地重新排列的位錯可以抑制由沖擊引起的裂紋擴(kuò)展。然而，當(dāng)再加熱溫度和精軋溫度太低而在上述熱軋溫度范圍表之外時，在熱軋期間，材料與軋輥之間的摩擦壓力高，使得材料的表面可能被軋輥撕裂或刮擦。因此，為了形成回復(fù)組織，根據(jù)粗軋的后端的載荷分布和低溫?zé)彳堖^程的溫度范圍來制造熱軋鋼板，并且應(yīng)進(jìn)行850℃至980℃的范圍內(nèi)的熱軋退火熱處理。

　　經(jīng)受低溫?zé)彳堖^程和熱軋退火熱處理的鐵素體不銹鋼熱軋退火鋼板可以具有其中顯微組織的晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°的回復(fù)組織。

　　在下文中，將詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方案。

　　實(shí)施例

　　將表1所示的組成的板坯加熱至1200℃，然后通過將粗軋的后部的總壓下率設(shè)定為55％來熱軋至10.0mm的厚度，使得精軋結(jié)束溫度為940℃。此時，將精軋之前的粗軋棒材的質(zhì)流溫度設(shè)定為約1000℃。

　　分別在10.0mm厚的熱軋鋼板上進(jìn)行未退火(a)、930℃熱軋退火(b：b-1、b-2)和1020℃熱軋退火(c)以制備11cr-0.2ti鐵素體不銹鋼板。以b-1和b-2兩種類型生產(chǎn)作為本公開的實(shí)施例范圍的經(jīng)930℃熱軋退火的鋼板以確定再現(xiàn)性。

　　[表1]

　　1.顯微組織

　　圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的經(jīng)熱軋退火的鋼板的顯微組織的照片。

　　圖1示出了分別通過未退火(a)、930℃下的熱軋退火(b：b-1、b-2)和1020℃下的熱軋退火(c)制備的經(jīng)熱軋退火的鋼板的顯微組織。a為未退火的熱軋黑卷(blackcoil)，其代表在典型熱軋之后的組織。c通過在1020℃下熱退火而大部分再結(jié)晶。然而，由于熱軋壓下率低，因此觀察到一些未再結(jié)晶的帶狀組織。如b-1和b-2所示，在930℃(其是本公開的熱軋退火溫度范圍)下退火的顯微組織是未再結(jié)晶的回復(fù)步驟的組織，并且觀察到一些細(xì)晶粒。

　　隨后，根據(jù)核平均取向差方法計(jì)算根據(jù)退火溫度的各顯微組織的晶粒之間的平均取向差，并示于下表2中。核平均取向差方法是能夠通過電子背散射衍射(ebsd)根據(jù)材料的平均變形量來分析晶粒之間的平均取向差的技術(shù)。

　　[表2]

　　圖2至圖5是示出根據(jù)核平均取向差方法分析的根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的經(jīng)熱軋退火的鋼板的晶粒之間的平均取向差的圖。

　　如圖2至圖5和表2所示，表示未退火的熱軋黑卷的比較例1(a)的晶粒之間的平均取向差最高，為1.44°，完全再結(jié)晶的比較例2(c)的晶粒之間的平均取向差為約0.4°，顯示最小的取向差。此外，對應(yīng)于本公開實(shí)施例的b-1和b-2回復(fù)組織的平均取向差為約0.87°，表示在未退火的熱軋黑卷a與完全再結(jié)晶的c之間的中等水平的平均取向差。

　　2.沖擊韌性評估

　　根據(jù)astme23標(biāo)準(zhǔn)，使未退火材料(a)、930℃熱軋退火材料(b：b-1、b-2)和1020℃熱軋退火材料(c)在各溫度下經(jīng)受夏氏沖擊試驗(yàn)，結(jié)果示于下表3中。

　　[表3]

　　可以看出當(dāng)與比較例1(a)和比較例2(c)比較時，本公開實(shí)施例b-1和b-2顯示較高的夏氏沖擊能的值。特別地，確定發(fā)明例(b-1、b-2)的夏氏沖擊能的值從室溫20℃至40℃顯著更高。

　　圖6是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方案的退火溫度的各溫度的夏氏沖擊能的值的圖。

　　參照圖6和表3，與比較例1(a)和比較例2(c)相比，可以看出發(fā)明例(b-1、b-2)的夏氏沖擊能的值通過即使在低溫下也顯示出高的值而向左偏移。即，與10.0mm的相同厚度的再結(jié)晶的顯微組織相比，在回復(fù)階段的顯微組織中顯示出改善的沖擊韌性。確定由于在熱軋期間產(chǎn)生的位錯的重新排列而規(guī)則地重新排列的位錯抑制了由沖擊引起的裂紋擴(kuò)展。

　　3.拉伸試驗(yàn)評估

　　通過拉伸試驗(yàn)來評估上述未退火材料(a)、930℃熱軋退火材料(b：b-1、b-2)和1020℃熱軋退火材料(c)，試驗(yàn)結(jié)果示于下表4中。

　　[表4]

　　參照表4，與比較例1(a)相比，本公開實(shí)施例(b-1、b-2)的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度表明由于應(yīng)力松弛引起的較低的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度值，并且延伸率顯示出約3％至4％的改善值。另一方面，比較例2(c)由于應(yīng)力消除和在熱軋期間產(chǎn)生的位錯消失而顯示出較低的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度值，并且延伸率也顯示出41％的高值。

　　雖然已參照示例性實(shí)施方案具體描述了本公開，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。

　　工業(yè)適用性

　　根據(jù)本公開的鐵素體不銹鋼具有厚度為6.0mm或更大的熱軋厚板的改善的韌性和脆性，并且可以防止冬季開裂。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，所述鐵素體不銹鋼包含：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)，以及其中顯微組織的晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體不銹鋼，其中所述不銹鋼的厚度為6.0mm至25.0mm。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體不銹鋼，還包含0.3％或更小的ni，0.5％或更小的cu，0.1％或更小的al。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體不銹鋼，其中所述不銹鋼滿足下式(1)：

　　(1)ti/(c+n)≥3

　　ti、c、n意指各元素以重量％計(jì)的含量。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵素體不銹鋼，其中所述不銹鋼具有305mpa或更大的屈服強(qiáng)度、420mpa或更大的拉伸強(qiáng)度、35％至40％的延伸率并滿足下式(2)

　　(2)20℃夏氏沖擊能×40℃夏氏沖擊能≥750j/cm2。

　　6.一種具有優(yōu)異的沖擊韌性的鐵素體不銹鋼的制造方法，所述制造方法包括：

　　將板坯加熱至1220℃或更低，以全部組成的重量百分比(％)計(jì)，所述板坯包含：c：大于0％且為0.01％或更小，si：0.8％或更小，mn：0.5％或更小，cr：10％至14％，ti：0.01％至0.45％，n：大于0％且為0.015％或更小，剩余部分為鐵(fe)和其他不可避免的雜質(zhì)；

　　對經(jīng)加熱的板坯進(jìn)行粗軋；

　　對粗軋的棒材進(jìn)行精軋；以及

　　對經(jīng)熱軋的鋼板進(jìn)行退火，

　　其中所述粗軋的后端的總壓下率為54％或更大，以及所述經(jīng)熱軋的鋼板的厚度為6.0mm至25.0mm。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中所述板坯還包含0.3％或更小的ni，0.5％或更小的cu，0.1％或更小的al并滿足下式(1)

　　(1)ti/(c+n)≥3

　　ti、c、n意指各元素以重量％計(jì)的含量。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中所述粗軋的棒材的溫度為1020℃至970℃。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中所述精軋結(jié)束溫度為960℃或更低。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中熱軋退火在850℃至980℃下進(jìn)行，以及

　　經(jīng)熱軋退火的鋼板的顯微組織的晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°。

　　技術(shù)總結(jié)

　　公開了具有優(yōu)異的沖擊特性和至少6mm的厚度的經(jīng)熱軋退火的基于鐵素體的不銹鋼板及其生產(chǎn)方法。按重量％計(jì)，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的具有優(yōu)異的沖擊韌性的基于鐵素體的不銹鋼包含：大于0％且至多0.01％的C、至多0.8％的Si、至多0.5％的Mn、10％至14％的Cr、0.01％至0.45％的Ti、大于0％且至多0.015％的N，剩余部分包含鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)，顯微組織中的晶粒之間的平均取向差為0.6°至1.1°。

　　技術(shù)研發(fā)人員：孔正賢

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會社POSCO

　　技術(shù)研發(fā)日：2018.09.12

　　技術(shù)公布日：2020.07.31