CN101384744A - 具有光亮表面外观和优良机械特性的奥氏体不锈钢带材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及奥氏体不锈钢带材，其具有大于或等于600MPa的弹性极限Rp0.2，大于或等于800MPa的断裂载荷Rm，大于或等于40％的伸长率A80以及光亮退火型光亮表面外观。本发明还涉及连续生产这种奥氏体不锈钢带材的方法。

Description

具有光亮表面外观和优良机械特性的奥氏体不锈钢带材
技术领域
本发明涉及奥氏体不锈钢带材，其具有大于或等于600MPa的弹性极限Rp0.2，大于或等于800MPa的优异断裂载荷Rm，大于或等于40％的伸长率A80以及光亮退火型光亮表面外观。本发明还涉及连续生产这种奥氏体不锈钢带材的方法。
背景技术
由于它们的以高韧性和机械强度表征的非常良好的冷成形能力、它们的良好可焊性以及它们的优异耐腐蚀性，奥氏体不锈钢被用在了大范围的最终应用中，例如生产机械部件、焙烧用具以及管。
根据奥氏体不锈钢带材所针对的应用，使其进行热处理和最终清洗(décapage)，这根据所采用条件的不同要么赋予其对于例如烧烤炉活动部件(platerie)来说有利的高亮度表面外观，要么赋予其对于制造建筑物的外观来说有利的无光泽的表面外观。根据本发明，该亮度对应于表面反射比的测量。在本发明的范围内，该亮度是按照国际标准ISO7668(1986)，根据60°的表面照射角来测量的。在本发明的范围内，光亮的表面外观被理解为是指在60°下测量的亮度大于50的表面，而无光泽的表面外观是指在60°下测量的亮度小于20的表面。
常规地，为了获得光亮的表面外观，将奥氏体不锈钢带材预先利用轧辊进行冷轧，这赋予了该带材以光亮的表面外观。冷轧的带材随后进行脱脂和清洗，然后在所谓“光亮退火”的竖炉中进行热处理，在其中还原性气氛占优势。为此，将该带材进给到炉中，所述炉由完全与外部气氛隔开的腔室构成，包括三个区域，在这些区域中循环中性或还原性气体。这种气体例如选自氢气、氮气或氢气与氮气的混合物(HNX气体)，并且具有-60到-45℃的露点。该带材首先在该炉的第一区域中加热到1050-1150℃的温度并且加热速率为30-60℃/s。然后在该炉的第二区域中在此温度下保持一定的持续时间，该持续时间足以使得钢再结晶和机械性能的恢复。最后，将其在该炉的第三区域中冷却，直到大约150℃的温度，以避免在该带材离开炉的腔室时该带材的表面被空气中的氧的任何再氧化。
在炉的出口，在冷轧期间赋予该带材的光亮的表面外观得以保持，因为在退火期间形成的氧化物膜非常薄，厚度大约为10埃。
不过，尤其是由于象氢气和/或氮气这样的气体的使用以及在炉腔室中保持具有恒定露点的受控气氛的需要，这种类型的炉的使用是复杂且昂贵的。
而且，在奥氏体不锈钢带材在含氢的气体气氛下进行光亮退火处理的情况下，钢的机械性能劣化，因为氢有利于在通过带材冲压获得的部件的某些区域中裂纹的出现。这种氢脆会由于退火温度的升高以及HNX混合物中氢含量的增加而更为严重。
生产具有光亮表面外观的奥氏体不锈钢带材的另一个途径在于使带材进行退火-清洗类型的最终处理，这赋予了其退火-清洗的表面外观，也就是说无光泽的表面外观，然后进行带材表面的抛光操作或者带材的光整冷轧(skin-pass)操作。
为了获得具有退火-清洗类型表面外观的奥氏体不锈钢带材，进行如下操作。预先冷轧的带材在炉中在大约1100℃的温度下进行连续退火，持续时间约1分钟，在该炉中，热能通过烃燃烧产生，通过调节燃烧器的空气入口来获得氧化性气氛。这是因为要排除带材经受还原性气氛，也即含过量烃的气氛的作用，以避免由于烃对钢的再渗碳导致的带材耐腐蚀性的劣化。退火的带材随后在空气中冷却和/或在炉外通过洒水进行强制冷却。最后，使其进行能够去除约0.1-0.3μm的厚氧化物层的清洗操作，该氧化物层在炉中退火的过程中在带材表面上形成。该清洗通过在几个清洗槽中进行，所述槽装有能够去除这种氧化物层的酸性溶液，例如硝酸和氢氟酸的混合物。
最后，使带材要么进行光整冷轧操作，要么进行抛光操作，直到获得所希望的光亮表面外观。光整冷轧是利用所谓镜面抛磨的工作轧辊(cylindres de travail)来进行的，也就是该辊具有0.05-0.08μm的算术平均粗糙度Ra，这赋予钢带材以光亮的表面外观。
不过，根据这两种方法获得的奥氏体不锈钢带材具有不足的机械特性，因为它们的弹性极限Rp0.2为250-350MPa，并且它们的断裂载荷Rm为600-700MPa，这是对于50-60％的伸长率A80来说的。最后，光整冷轧操作或抛光操作构成了额外的步骤。而且，抛光操作是一种长且难处理的操作。
发明内容
本发明的目的因而在于避免现有技术方法的缺陷并且提供一种可以赋予在烃燃烧炉中处理的奥氏体不锈钢带材以如下特性的方法:光亮的表面外观、600MPa的弹性极限Rp0.2和800MPa的断裂载荷Rm，结合了大于或等于40％的伸长率A80。
为此，本发明的目的在于一种奥氏体不锈钢带材，其具有大于或等于600MPa的弹性极限Rp0.2，大于或等于800MPa的断裂载荷Rm，大于或等于40％的伸长率A80，其组成包括，以重量％计:
0.025≤C≤0.15％
0.20≤Si≤1.0％
0.50≤Mn≤2.0％
6.0≤Ni≤12.0％
16.0≤Cr≤20.0％
Mo≤3.0％
0.030≤N≤0.160％
Cu≤0.50％
P≤0.50％
S≤0.015％
任选地，0.10≤V≤0.50％，并且0.03≤Nb≤0.50％
其中0.10≤Nb+V≤0.50％，
余量为铁和熔炼产生的任选的杂质，其奥氏体晶粒的平均尺寸小于或等于4μm，并且表面具有在60°下测量为大于50的亮度。
根据本发明的钢带材还有利地具有其算术平均粗糙度为小于或等于0.08μm的表面，这赋予了该带材以光滑的表面并且因此赋予了其更为光亮的表面外观。
本发明的目的还在于连续生产这种奥氏体不锈钢带材的方法。
具体实施方式
通过以下以非限制性实例给出的描述可以更好地理解本发明的其它特性和优点。
为了获得本发明的奥氏体不锈钢带材，首先应当熔炼然后以扁坯(brame)形式铸造包含以下元素的奥氏体不锈钢:
-含量为0.025-0.15重量％的碳。碳有利于奥氏体的形成，并且控制变形马氏体的量和硬度。而且，其固溶使钢***并且提高其机械强度。如果碳含量小于0.025％，则钢变得不稳定并且形成许多马氏体，导致不足在伸长率A80。相反，如果碳含量大于0.15％，钢变得稳定，变形马氏体的形成是不足的并且钢不再具有足够的再结晶能量。因此，起动再结晶的最小退火温度是高的，并且奥氏体晶粒尺寸变得过大以致于不能达到高的机械特性。而且，更高的碳含量在随后的热处理期间促进了在晶界的碳化铬的形成，并且因而增加了晶间腐蚀的风险。
-含量为0.20-1.0重量％的硅。硅被用作液态钢的脱氧剂，并且其参与了固溶体硬化。将其含量限制到1.0重量％，这是因为由于在钢扁坯铸造过程中会带来偏析问题而往往会干扰钢带材的生产过程。
-含量为0.50-2.0重量％的锰。锰有利于奥氏体的形成。如果锰含量大于2.0％，则由于奥氏体过于稳定，变形马氏体的形成是不足的并且这样使得不能达到所要求的弹性极限水平。不过，如果锰含量小于0.50％，则钢的脱氧不足。
-含量为16.0-20.0％的铬。铬有利于变形马氏体的形成，并且是赋予钢良好的耐腐蚀性的必要元素。如果铬含量大于20.0％，则产生过多的变形马氏体，这迫使提高用于促进奥氏体形成的元素的含量，例如碳、氮、镍和锰。如果铬含量小于16.0％，则钢的耐腐蚀性不足。
-含量为6.0-12.0％的镍。镍使奥氏体稳定化并有利于再钝化。如果镍含量小于6.0％，则钢的耐腐蚀性不足。如果镍含量大于12.0％，则奥氏体超高稳定化，不再足够地形成变形马氏体，并且钢的机械特性不足。
-含量为小于或等于3.0％的钼。钼有利于变形马氏体的形成并且提高耐腐蚀性，尤其是当其与氮结合时。当含量超过3.0％时，钢的耐腐蚀性不再改善。
-含量为0.030-0.160％的氮。氮有利于奥氏体的形成，延迟碳化物的析出，使奥氏体稳定化，并改善成形性。而且其起到了调节组织中晶粒尺寸的作用。不过，如果添加的含量大于0.160％，则存在劣化钢的热态韧性的风险。
-含量小于或等于0.50％的铜。铜有利于奥氏体的形成并且有助于耐腐蚀性。不过，当含量超过0.50％时，不是在奥氏体中的固溶体形式的铜的比例增加并且钢的热成形性劣化。
-含量小于或等于0.50％的磷。磷是偏析元素。这有利于钢固溶体硬化，不过其含量应当限制到0.50％，因为其提高了钢的脆性和其焊接能力。
-含量小于或等于0.015％的硫。硫也是偏析元素，其含量应当受到限制，以避免热轧时的裂纹。
而且，该组成可任选地包含:
-含量为0.10-0.50％的钒。钒有利于钢的可焊性，并且减慢奥氏体晶粒在热影响区域中的生长。当超过0.50％时，钒不会对可焊性的改善作出贡献，而当低于0.10％时，钢的可焊性不足。
-含量为0.03-0.50％的铌。铌有利于钢的可焊性，不过当超过0.50％时，其会劣化钢带材的热成形性。
-其中铌和钒的总含量为0.10-0.50％，以确保钢的可焊性而不损害热态韧性。
该组成的其余部分由铁和不锈钢冶炼产生的通常预期作为杂质存在的其它元素构成，这些其它元素的比例不会对所寻求的性能产生影响。
在铸造之后，将扁坯在带钢轧机中热轧以形成热轧带材，其进行退火并且任选地进行清洗。
热轧带材随后进行各种处理，以获得同时具有优异的机械特性和光亮的表面外观的带材，并且这不借助于在光亮退火炉中的退火，也不借助于带材表面的最终抛光或者最终的光整冷轧操作。
用于生产本发明带材的设备包括由带钢轧机构成的带材冷轧装置，该带钢轧机包括工作轧辊，在工作轧辊之间进给根据本发明组成的奥氏体不锈钢带材。所述工作轧辊具有小于或等于0.15μm，优选小于或等于0.10μm的算术平均粗糙度Ra。带钢轧机的工作轧辊的直径为50-100mm，以最小化轧制应力，以用于高的压下量，也即75％的压下量。该带钢轧机不仅可以降低带材的厚度，而且还有利于消除由预先热轧的带材产生的表面粗糙度。
接着该冷轧装置，该设备包括烃燃烧炉，该烃燃烧炉包括开放的腔室(带材穿过该腔室进给)，以及引入烃和空气的气态混合物的装置。该开放的腔室在所例示的带材的进给方向上包括两个相继的区域，第一加热区域和第二保温区域。
第一加热区域配备有大功率加热装置(未例示)，该装置能够以加热速率V1将带材快速加热到保温温度T1。带材在第二区域中在这个温度T1下保持，保持时间为M，然后在炉出口之后紧邻的冷却区域中以速率V2进行冷却。
最后，在冷却区域之后，该设备包括清洗装置，该装置包括至少一个耐酸的清洗槽，并且装有清洗溶液。
根据本发明，预先热轧的奥氏体钢带材在环境温度下以55-85％的压下量进行冷轧。由此获得厚度为0.6-2mm的冷轧带材。
在压下量为55-85％的冷轧操作中，形成50-90体积％的变形马氏体α’。通过显微照相观察变形马氏体α’，并且其体积比例可以通过X射线衍射或磁感应(铁磁相)测定来测量。
当压下量小于55％时，变形马氏体α’和位错的比率不足以赋予本发明不锈钢以所要求的机械特性。这是因为，对于太低的压下量来说，以体积形式储存的变形能使得钢不能够均匀再结晶以获得平均尺寸小于或等于4μm的奥氏体晶粒。
为了获得高的弹性极限Rp0.2，合适地是进行如下的再结晶退火，该再结晶退火可以获得平均尺寸不超过4μm的奥氏体晶粒。这是因为，已知的是:根据Hall-Petch定律，弹性极限Rp0.2与晶粒尺寸的平方根成反比。而且，正如将在随后看到的，在冷成形操作(例如冲压)时，具有细晶粒的组织，也就是其中奥氏体晶粒的平均尺寸不超过4μm的组织，显著地耐受消光(matification)现象(亮度损失)。
另外，从冷轧后表面亮度的角度来看，小于55％的压下量使得不能够修复预先热轧的带材表面的外观，并且因此会保持在冷轧之前和热轧之后由化学和机械脱鳞操作产生的粒化坑(cratères degrenaillage)或晶间侵蚀残余物。压下量大于55％则可以降低晶界和/或粒化坑类型的微观缺陷的密度并且因此在冷轧之后获得具有均匀且高亮度的表面外观。
不过，当冷轧量大于85％时，则会使工作轧辊遭受过大的应力，并且不再可能轧制该带材。而且出现“热爪形物(griffes dechaleur)”型微观缺陷的风险会变得过大，该“热爪形物”型微观缺陷是由于过高的冷轧带材/辊界面处的剪切应力引起的。
优选地，压下量为70-85％，以获得具有光滑表面形貌的带材，也就是算术平均粗糙度Ra为0.07-0.12μm，没有化学侵蚀的晶界和/或粒化坑类型的微观缺陷。这还可以储存足以有利于在低温下更快再结晶的塑性变形能量。
申请人要强调的是:不通过传统光亮退火方法而是通过氧化退火然后清洗的方法来获得光亮的表面外观是与发明人的最初设想相反的，发明人根据其理论是要获得具有在烃燃烧炉中退火的钢的特征低亮度的无光泽表面外观的带材。这是因为，发明人根据其理论考虑到:由奥氏体不锈钢的受控再结晶所获得的以体积计的晶粒尺寸的生长的限制，同时提高化学侵蚀的晶界的表面密度，会促进表面的光的漫射反射，进而会获得不光亮的无光泽表面。
然而，发明人已经证明:将带材利用算术平均粗糙度Ra小于或等于0.15μm的工作轧辊以足够高的压下量进行冷轧，然后在烃燃烧炉中在大约800℃的温度下部分再结晶退火以形成足够薄的氧化物层，以足以容易地通过清洗除去而晶界不被侵蚀，那么带材则同时具有光亮退火型的光亮表面外观和优异的机械特性。
在本发明的条件下，也就是在不存在钢的晶界侵蚀的情况下，在冷轧操作过程中通过工作轧辊转移到带材的算术平均粗糙度Ra非常少被破坏。因而，为了获得具有在60°照射角测量为大于50的亮度的带材，有必要的是工作轧辊具有小于或等于0.15μm，优选小于0.10μm的算术平均粗糙度。在本发明的范围内测量的亮度对应于表面反射比的测量并且根据国际标准IS07668(1986)以60°照射角测量。
根据本发明，随后在烃燃烧炉的开放腔室中进给冷轧的带材，在该开放腔室内对铁来说的氧化性气氛占优势，以使其经受热处理，该热处理是钢的部分再结晶退火，之后是强制冷却。
在炉中占优势的气氛是由空气和至少一种烃以1.1-1.5的空气/烃体积比形成的气态混合物所构成的，该气态混合物还包含3-8体积％的氧。炉的气氛优选是1.1-1.5的空气/烃体积比的空气和烃的气态混合物，该气态混合物还包含3-8体积％的氧。
该至少一种烃选自天然气、丁烷和甲烷。天然气由于其低成本和运输的便利性而是优选的。
如果空气/烃体积比大于1.5，则在退火炉中占优势的气氛是过分氧化性的并且所形成的氧化物层厚到难以除去，需要使用侵蚀性的清洗溶液，所述溶液将侵蚀晶界。带材的表面外观则会无光泽。
不过，如果空气/烃体积比小于1.1，则在退火炉中占优势的气氛是过分还原性的。因此无法避免钢由于烃的再渗碳，并且钢的耐腐蚀性将会劣化。
为了获得其表面具有光亮外观的带材，应当注意调节热处理条件以获得由氧化物层覆盖的带材，该氧化物层的厚度小于0.10μm。这是因为，如果氧化物厚度大于或等于0.10μm，那么为了去掉这个厚的氧化物层则需要使用侵蚀性的清洗用酸，其会侵蚀晶界，并且这将赋予带材以无光泽的表面外观。
为了获得所需的机械特性，则调节该热处理以获得再结晶体积比例为60-75％的钢带材。这是因为，如果非再结晶体积比例(通过显微照相观察和图象分析来测定)大于40％，则钢的微观组织会导致过高的机械性能，并且带材的伸长率A80小于40％。相反，如果非再结晶体积比例小于25％，则诸如弹性极限Rp0.2这样的机械特性将会不足。
优选地，在10-80℃/s的速率V1，800-950℃的温度T下和10-100秒，优选60-80秒的保温时间M下进行部分再结晶退火。
在800-950℃的温度T下带材的退火使得能够限制铬向晶界的扩散并且因此限制在随后带材的化学清洗过程中晶界的侵蚀，这有助于获得光亮的表面外观。
当温度T小于800℃时，钢不能充分地再结晶以获得所寻求的机械性能。这是因为，钢具有大于600MPa的弹性极限Rp0.2但具有小于40％的一般的伸长率A80，这极大地限制了其冷变形能力。
当温度T大于950℃时，不仅带材的弹性极限Rp0.2由于奥氏体晶料粗化(有利于完全消失的马氏体)而不足，而且带材表面亮度因为氧化物层变大而降低。
当带材的加热速率V1小于10℃/s时，不锈钢只可能在与工业要求不相容的过长保温时间M的过程中再结晶。另一方面，奥氏体晶粒粗化而有利于马氏体，并且弹性极限Rp0.2不足以赋予不锈钢以良好的机械性能。
当低于在温度T下小于10秒的保温时间M时，带材的再结晶体积比例将小于60％，并且带材的伸长率A80不足。相反，当高于100秒时，奥氏体晶粒粗化而有利于马氏体，并且机械特性如弹性极限Rp0.2变得不足。
部分再结晶的钢带材随后以10-80℃/s的速率V2进行强制冷却，例如通过鼓入空气或通过鼓入加压空气和喷水来进行。当冷却速率V2大于10℃/s时，弹性极限Rp0.2和断裂载荷Rm增加。
当带材被冷却，将借助于酸性清洗溶液对其进行清洗操作，该清洗溶液能够根据所述氧化物层的厚度和其性质完全去除所述氧化物层，而不侵蚀钢的晶界。
例如，该带材在包含浓度为150-200g/l的硫酸钠的pH小于3的浴中进行第一电解清洗，并且使用5-12kA的电流强度。
其随后在包含浓度为80-120g/l的硝酸的pH小于3的浴中进行第二电化学清洗，并且使用5-12kA的电流强度。
本发明的带材还具有以下优点:
-在变形之后比在光亮退火炉中退火的奥氏体不锈钢带材(标准2RB)更好的亮度抗性(résistance dela brillance)。这是因为，在冲压之后本发明带材的亮度损失只有30％，而对于标准光亮退火带材来说则是80％。
-比经过标准退火-清洗型处理的奥氏体不锈钢带材(标准2D)更好的耐晶间腐蚀性。
-比标准光亮退火奥氏体不锈钢带材(标准2RB)更好的耐划痕性。
-比经过标准退火-清洗型处理的奥氏体不锈钢带材(标准2D)以及比标准光亮退火奥氏体不锈钢带材(标准2RB)更高的通过压痕测量的Vickers硬度HV5。
此外，根据本发明的奥氏体不锈钢带材具有与标准退火-清洗或标准光亮退火奥氏体不锈钢带材相当的焊接性能。
下面通过示意性而非限制性给出的实施例来说明本发明。
首先，将根据本发明的奥氏体不锈钢带材的机械特性和亮度与一方面是标准退火-清洗型的奥氏体不锈钢带材(标准2D)并且另一方面是标准光亮退火型的奥氏体不锈钢带材(标准2RB)进行比较。亮度的测量按照国际标准ISO7668(1986)以60°照射来进行。
然后比较这三种类型的带材的冲压性能、它们在冲压后的亮度损失、它们的耐划痕性以及最后它们的耐晶间腐蚀性。
为此，首先由同样的奥氏体不锈钢品种AS33(其化学组成在下表1中示出)来生产本发明的钢带材、标准2D带材和标准2RB带材。
表1:以重量％表示的本发明不锈钢的化学组成，余量是铁和不可避免的杂质
          表1
 
C Si Mn Ni Cr Mo N Cu P S V Nb
0.055 0.51 1.25 8.03 18.1 0.15 0.045 0.41 0.03 0.002 0.11 0.03
1-本发明带材的生产
铸造钢AS33以形成扁坯，将该扁坯热轧直到达到4.5mm的厚度。随后利用算术平均粗糙度Ra为0.1μm的工作轧辊对这个扁坯进行冷轧，压下量为82％，以便一道获得厚度为0.8mm的带材。
在燃烧炉中对这个冷轧带材进行钢的部分再结晶退火，以加热速率为50℃/s进行加热，直到820℃的保温温度并且保温时间为50秒。在炉中占优势的气氛是空气与天然气的混合物，该混合物含有4％体积的氧气比率。空气/天然气的体积比是1.3。
随后以70℃/s的冷却速率将带材冷却到环境温度。
在冷却之后，在带材的表面形成厚度为0.08μm的氧化物层。
最后，使带材在包含浓度为175g/l的硫酸钠的pH为2的浴中进行第一电解清洗，电流强度为9kA，持续时间为15s，然后在包含浓度为100g/l的硝酸的pH为2的浴中进行第二电化学清洗，电流强度为9kA，持续时间为15s。
所获得的带材不进行任何随后的处理，不进行表面抛光，也不进行光整冷轧。
2-无光泽表面外观的标准2D带材的生产
铸造钢AS33以形成扁坯，将该扁坯热轧直到达到4.5mm的厚度。随后以82％的压下量对这个扁坯进行冷轧，以便一道获得厚度为0.8mm的带材。
在燃烧炉中对这个冷轧带材进行钢的完全再结晶退火，温度为1120℃，时间为50秒。在炉中占优势的气氛是空气与天然气的混合物，该混合物含有4％体积的氧气比率。空气/天然气的体积比是1.3。
随后以80℃/s的冷却速率将带材冷却到环境温度。
最后，在硫酸钠和硫酸的浴中使带材进行清洗，以完全去除厚度为0.2μm的所形成的氧化物层。
所获得的带材不进行任何随后的处理，不进行表面抛光，也不进行光整冷轧。
3-标准2RB带材的生产
铸造钢AS33以形成扁坯，将该扁坯热轧直到达到4.5mm的厚度。随后利用工作轧辊对这个扁坯进行冷轧以赋予带材以光亮的表面外观，压下量为82％，以便一道获得厚度为0.8mm的带材。
在光亮退火炉中对这个冷轧带材进行钢的完全再结晶退火，在该光亮退火炉内占优势的是由包含10体积％氮气和90体积％氢气的混合物所组成的气氛，并且具有50℃的露点，以50℃/s的加热速率进行加热，直到1100℃的保温温度。
最后，以60℃/s的冷却速率将带材冷却到环境温度。
所获得的带材不进行任何随后的处理，不进行表面抛光，也不进行光整冷轧。
表2汇总了这三种类型的带材的外观和机械特性。
            表2
 
机械特性 标准2D带材 标准2RB带材 本发明带材
弹性极限，Rp0.2(MPa) 312 308 596
断裂载荷，Rm(MPa) 656 677 796
伸长率，A80(％) 59 59 42
晶粒尺寸(μm) 12-25 15-20 1-4
外观特性 标准2D带材 标准2RB带材 本发明带材
亮度(60°，纵向) 21 55 50
算术平均粗糙度，Ra(μm) 0.12 0.12 0.07
表面硬度(HV5) 169 172 286
相对于标准2D和标准2RB带材，本发明的带材同时具有光亮的表面外观，以及良好的机械特性。它还具有大于现有技术的两种带材的表面硬度。
4-冲压性能，以及对亮度的影响
在本发明的钢带材、标准2RB钢带材以及标准2D钢带材中切割冲压坯。随后在典型地包括冲头、阴模和冲压坯夹具的冲压机中冲压这些冲压坯，以形成杯形体(godets)
在通过冲压进行的成形操作之后，同时在该杯形体的底部和在杯形体的边缘上测量以60°照射角测定的表面亮度，这样可以评估冲压部件的亮度平均值。
结果汇总于表3中。
      表3
 
标准2D带材 标准2RB带材 本发明带材
60°的带材亮度 21 55 50
杯形体底部的60°的亮度   7 7 34
杯形体边缘的60°的亮度   10 13 35
杯形体的60°的平均亮度       8.5 10 34.5
冲压后亮度的相对损失(％) 52 81 30
相对于平产品的亮度值，通常观察到冷成形部件的亮度损失。对所研究的不同类型的带材进行的试验显示出:与标准2D和标准2RB带材相比，本发明的奥氏体不锈钢带材更好地耐受由于变形而导致的表面消光作用。
在本发明的钢带材的冲压之后，亮度的损失是小的，并且远远小于针对标准2B和标准2RB带材所观察到的情况。
5-耐划痕性
对本发明的钢带材以及标准2RB钢带材进行如下的耐划痕性试验:按照国际标准ISO1518，使用Clemen机器，该机器的淬火钢半球尖具有1500Hv的硬度，并且直径为1mm。所述试验在于以50g、200g和400g的可变载荷在带材表面上施加半球尖以产生划痕。
试验结果汇总于表4中
      表4
 
载荷(g) 标准2RB带材的划痕深度(μm) 本发明带材的划痕深度(μm) 相对差(％)
50 1.08 0.73 32
200 3 1.35 55
400 3.35 2.33 30
试验结果显示出:本发明的钢带材比标准2RB带材更好地耐划痕，大约是平均40％的量值，这对应于带材的相对表面硬度差异。
6-耐晶间腐蚀性
对在本发明带材和标准2D带材中提取的样品进行耐晶间腐蚀性试验。
这个试验按照标准NFA05-159进行。该试验在于将试样浸入硫酸和硫酸铜的沸腾溶液中持续20小时。随后以90°折叠试样，并且与未浸入所述溶液中的参比试样对比，通过观察其凸面可以确定极端表皮的裂纹程度。低的耐晶间腐蚀性表现为在折叠试样的凸面上存在大量裂纹。耐晶间腐蚀性试验显示出:本发明的奥氏体不锈钢带材相比于标准2D带材更好地耐晶间腐蚀性。

Claims (15)

1.奥氏体不锈钢带材，其具有大于或等于600MPa的弹性极限Rp0.2，大于或等于800MPa的断裂载荷Rm，大于或等于40％的伸长率A80，其组成包括，以重量％计:
025≤C≤0.15％
20≤Si≤1.0％
50≤Mn≤2.0％
6.0≤Ni≤12.0％
16.0≤Cr≤20.0％
Mo≤3.0％
030≤N≤0.16％
Cu≤0.50％
P≤0.50％
S≤0.015％
任选地，0.10≤V≤0.50％，并且0.03≤Nb≤0.50％
其中0.10≤Nb+V≤0.50％，
余量为铁和熔炼产生的任选的杂质，其奥氏体晶粒的平均尺寸小于或等于4μm，并且表面具有按照60°照射角测量为大于50的亮度。
2.权利要求1的奥氏体不锈钢带材，其特征在于，其具有算术平均粗糙度Ra小于或等于0.08μm的表面。
3.连续生产权利要求1或2之一的奥氏体不锈钢带材的方法，包括的步骤是:
-冷轧奥氏体不锈钢带材，该奥氏体不锈钢带材包括，以重量％计:
025≤C≤0.15％
20≤Si≤1.0％
50≤Mn≤2.0％
6.0≤Ni≤12.0％
16.0≤Cr≤20.0％
Mo≤3.0％
030≤N≤0.16％
Cu≤0.50％
P≤0.50％
S≤0.015％
任选地，0.10≤V≤0.50％，并且0.03≤Nb≤0.50％
其中0.10≤Nb+V≤0.50％，
余量为铁和熔炼产生的任选的杂质，该冷轧利用算术平均粗糙度Ra小于或等于0.15μm的工作轧辊来进行，
-在退火炉中使冷轧的带材进行热处理，在该退火炉内对铁来说的氧化性气氛占优势，以用于获得被氧化物层覆盖的带材，调节所述热处理以进行钢的部分再结晶以获得再结晶体积比例为60-75％的带材，并且
-借助于至少一种酸性清洗溶液对经过热处理的带材进行清洗操作，该清洗溶液能够根据所述氧化物层的厚度和其性质完全去除所述氧化物层，而不侵蚀钢的晶界。
4.权利要求3的方法，其特征在于，工作轧辊的算术平均粗糙度Ra小于或等于0.10μm。
5.权利要求3或4之一的方法，其特征在于，带材以55-85％的压下量进行冷轧。
6.权利要求5的方法，其特征在于，压下量为70-85％。
7.权利要求2-6中任一项的方法，其特征在于，炉的气氛是1.1-1.5的空气/烃体积比的空气和至少一种烃的气态混合物，所述气态混合物还包含3-8体积％的氧气。
8.权利要求7的方法，其特征在于，空气/烃体积比是1.1-1.3。
9.权利要求7或8之一的方法，其特征在于，该至少一种烃选自天然气、丁烷和甲烷。
10.权利要求3-9中任一项的方法，其特征在于，该热处理包括加热速率为V1的加热阶段，温度为T且保温时间为M的保温阶段，之后是冷却速率为V2的冷却阶段。
11.权利要求10的方法，其特征在于，温度T为800-950℃。
12.权利要求10的方法，其特征在于，速率V1为10-80℃/s。
13.权利要求10的方法，其特征在于，保温时间M为10s-100s。
14.权利要求10的方法，其特征在于，速率V2为10-80℃/s。
15.权利要求3-14中任一项的方法，其特征在于，部分退火的带材在包含浓度为150-200g/l的硫酸钠的pH小于3的浴中进行第一电解清洗，并且使用5-12kA的电流强度，之后在包含浓度为80-120g/l的硝酸的pH小于3的浴中进行第二电化学清洗，并且使用5-12kA的电流强度。
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