本發(fā)明涉及一種奧氏體系不銹鋼，詳細(xì)地，涉及一種具有高強(qiáng)度和優(yōu)異的低溫沖擊特性的奧氏體系不銹鋼，所述奧氏體系不銹鋼可以應(yīng)用于lng、液氨、液氮、液化co2、液化氫等以儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用為目的的部件、設(shè)備和罐體。

背景技術(shù)：

1、耐蝕性優(yōu)異的不銹鋼(stainless?steel)不需要用于提高耐蝕性的額外的設(shè)備投資，因此是對(duì)于直接暴露在外部環(huán)境中的各種部件、設(shè)備和結(jié)構(gòu)材料具有優(yōu)點(diǎn)的材料。特別地，在奧氏體系不銹鋼的情況下，成型性和伸長率優(yōu)異，因此制作出符合客戶的各種要求的形狀是沒有問題的，從美學(xué)角度來看具有外觀精美的優(yōu)點(diǎn)。此外，奧氏體系不銹鋼由于材料的特性，在低溫下不發(fā)生脆化現(xiàn)象，因此可以在低溫下確保優(yōu)異的沖擊特性，從而在工業(yè)上用作適合在極低溫環(huán)境例如，lng、液氨、液氮、液化co2、液化氫等中使用的材料。

2、然而，常規(guī)的奧氏體系不銹鋼的屈服強(qiáng)度為250mpa以下的水平，在各種用途中的應(yīng)用上存在限制，在部分亞穩(wěn)態(tài)的奧氏體系不銹鋼中發(fā)生的馬氏體相變現(xiàn)象引起沖擊特性的降低，這是阻礙在極低溫環(huán)境中使用的因素。

3、現(xiàn)有的產(chǎn)品使用高價(jià)的元素來提高奧氏體相的穩(wěn)定性并防止馬氏體相變，并且積極使用ni來提高奧氏體相穩(wěn)定性。然而，ni是原料供應(yīng)不穩(wěn)定并且價(jià)格的波動(dòng)極大的高價(jià)元素，ni的過度添加在成本競爭力方面存在局限性。

4、因此，需要開發(fā)一種奧氏體系不銹鋼，所述奧氏體系不銹鋼改善現(xiàn)有的通用奧氏體系不銹鋼的問題，從而確保相對(duì)于成本的奧氏體相穩(wěn)定性，并且可以確保高屈服強(qiáng)度和優(yōu)異的沖擊特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）要解決的技術(shù)問題

2、解決上述問題的本發(fā)明的目的在于提供一種奧氏體系不銹鋼及其制造方法，所述奧氏體系不銹鋼確保相對(duì)于成本的奧氏體相穩(wěn)定性，并且可以確保高屈服強(qiáng)度和優(yōu)異的沖擊特性。

3、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題不限于上述技術(shù)問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下記載清楚地理解未提及的其它技術(shù)問題。

4、（二）技術(shù)方案

5、作為用于實(shí)現(xiàn)上述目的的手段，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼以重量%計(jì)包含：c：0.03%以下(0除外)、n：0.15-0.25%、si：1.0%以下(0除外)、mn：3.3-7.5%、cr：17.0-22.0%、ni：6.5%至9.5%以下、cu：1.2%以下(0除外)、mo：0.8%以下(0除外)、余量的fe和不可避免的雜質(zhì)，所述奧氏體系不銹鋼滿足以下式(1)，在-196℃下的夏比沖擊能量為120j以上。

6、式(1)：70≤(100-asp)/(ni/mn)≤170(其中，asp是指奧氏體相穩(wěn)定性，asp由551-462(c+n)-9.2si-8.1mn-13.7cr-29(ni+cu)-18.5mo計(jì)算，ni和mn是指各元素的重量%。)

7、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼中，奧氏體系不銹鋼可以滿足以下式(2)。

8、式(2)：1.45mn+10ni-9.5cu-175n+0.32(在25℃下的cvn)≥120(其中，mn、ni、cu、n是指各元素的重量%，在25℃下的cvn是指在25℃下的夏比沖擊能量值。)

9、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼中，奧氏體系不銹鋼可以滿足以下式(3)。

10、式(3)：4.4+23(c+n)+1.3si+0.24(cr+ni+mn)≥16(其中，c、n、si、cr、ni、mn是指各元素的重量%。)

11、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼中，奧氏體系不銹鋼的屈服強(qiáng)度可以為300mpa以上。

12、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法包括以下步驟：制造板坯，以重量%計(jì)，所述板坯包含：c：0.03%以下(0除外)、n：0.15-0.25%、si：1.0%以下(0除外)、mn：3.3-7.5%、cr：17.0-22.0%、ni：6.5-9.5%、cu：1.2%以下(0除外)、mo：0.8%以下(0除外)、余量的fe和不可避免的雜質(zhì)，所述板坯滿足以下式(1)；將所述板坯進(jìn)行加熱并提取；將經(jīng)所述提取的板坯進(jìn)行熱軋和熱軋退火以獲得熱軋鋼板；以及將所述熱軋鋼板進(jìn)行冷軋和冷軋退火，其中，在-196℃下的夏比沖擊能量為120j以上。

13、式(1)：70≤(100-asp)/(ni/mn)≤170(其中，asp是指奧氏體相穩(wěn)定性，asp由551-462(c+n)-9.2si-8.1mn-13.7cr-29(ni+cu)-18.5mo計(jì)算，ni、mn是指各元素的重量%。)

14、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，奧氏體系不銹鋼可以滿足以下式(2)。

15、式(2)：1.45mn+10ni-9.5cu-175n+0.32(在25℃下的cvn)≥120(其中，mn、ni、cu、n是指各元素的重量%，在25℃下的cvn是指在25℃下的夏比沖擊能量值。)

16、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，奧氏體系不銹鋼可以滿足以下式(3)并且所述奧氏體系不銹鋼的屈服強(qiáng)度可以為300mpa以上。

17、式(3)：4.4+23(c+n)+1.3si+0.24(cr+ni+mn)≥16(其中，c、n、si、cr、ni、mn是指各元素的重量%。)

18、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，將所述板坯進(jìn)行加熱并提取的步驟可以在1080-1280℃下進(jìn)行。

19、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，所述熱軋可以在800℃以上的溫度下以70%以上的壓下率進(jìn)行。

20、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，所述熱軋退火可以在1000-1200℃下進(jìn)行60分鐘以下。

21、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，所述熱軋后和所述熱軋退火前可以進(jìn)一步包括冷卻步驟并且所述冷卻步驟可以以50℃/秒以下的冷卻速度進(jìn)行。

22、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，所述冷軋可以在常溫下以50%以上的壓下率進(jìn)行。

23、此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼的制造方法中，所述冷軋退火可以在1000-1200℃下進(jìn)行10分鐘以下。

24、（三）有益效果

25、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，可以提供一種奧氏體系不銹鋼及其制造方法，所述奧氏體系不銹鋼通過利用ni和mn，相對(duì)于成本確保奧氏體相穩(wěn)定性，從而不發(fā)生因低溫而產(chǎn)生的相變，因此從常溫到極低溫具有優(yōu)異的沖擊韌性。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，可以同時(shí)提供一種屈服強(qiáng)度優(yōu)異的奧氏體系不銹鋼及其制造方法。

26、最佳實(shí)施方式

27、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的奧氏體系不銹鋼以重量%計(jì)包含：c：0.03%以下(0除外)、n：0.15-0.25%、si：1.0%以下(0除外)、mn：3.3-7.5%、cr：17.0-22.0%、ni：6.5%至9.5%以下、cu：1.2%以下(0除外)、mo：0.8%以下(0除外)、余量的fe和不可避免的雜質(zhì)，所述奧氏體系不銹鋼滿足以下式(1)，在-196℃下的夏比沖擊能量為120j以上。

28、式(1)：70≤(100-asp)/(ni/mn)≤170

29、(其中，asp是指奧氏體相穩(wěn)定性，asp由551-462(c+n)-9.2si-8.1mn-13.7cr-29(ni+cu)-18.5mo計(jì)算，ni、mn是指各元素的重量%。)