一種用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不銹鋼及其制備方法，具體地說是一種用于金屬門窗的高強(qiáng)度防 腐不銹鋼及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬門窗一般都由不銹鋼制作，要求金屬門窗用不銹鋼需要有極強(qiáng)的防腐性能且 獨(dú)具不銹鋼的光澤，保溫性能需要優(yōu)于同結(jié)構(gòu)普通鋼，隨著金屬門窗使用的日益廣泛，對(duì)不 銹鋼的技術(shù)要求也不斷提高，需要其有足夠的橫向屈服強(qiáng)度和抗腐蝕性能；且在一些寒冷 地區(qū)，不銹鋼的低溫韌性也不高，也常會(huì)導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)就斷裂。因此如何有效提高金屬門 窗用不銹鋼的橫向屈服強(qiáng)度、抗腐蝕性能以及低溫韌性是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直需要解決的 技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于金屬門窗的 高強(qiáng)度防腐不銹鋼及其加工工藝，具有強(qiáng)抗腐蝕性能，高塑性，且具有優(yōu)異低溫韌性。
[0004] 本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是： 一種用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C: 0? 07-0. 09%、Mn:1. 17-1. 19%、Si:0? 14-0. 16%、P:0? 006-0. 008%、S:0? 002-0. 004%、 Nb:0? 083-0. 085%、V:0? 03-0. 05%、Ti:1. 86-1. 89%、A1 :2. 53-2. 57%、N彡 0? 006%、 H彡 0? 00020%，Cu:0? 07-0. 09%，Cr:24. 7-24. 9%，Ni: 17. 5-17. 7%，Mo:0? 13-0. 15%，鑭： 0. 11-0. 13%，鈰：0. 06-0. 08%，鐠：0. 02-0. 04%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)； 該不銹鋼中第一相為奧氏體，第二相為馬氏體，在表面至1/4厚度處第二相體積百分 數(shù)為4. 1-4. 3%，1/4厚度至中心第二相體積百分?jǐn)?shù)為6. 3-6. 5% ;該不銹鋼在表面至1/4厚 度處奧氏體平均晶粒直徑為4. 5-4. 7ym，馬氏體平均晶粒直徑為3. 0-3. 2ym，1/4厚度至 中心處奧氏體平均晶粒直徑為7. 0-7. 2ym，馬氏體平均晶粒直徑為9. 0-9. 2ym; 不銹鋼的表面噴涂有抗腐蝕涂層，抗腐蝕由重量百分比為47-55%的混合物A和重量百 分比為45-53%的混合物A組合而成；混合物A的組成成分按重量份計(jì)為：鋅粉：15-17份， 環(huán)氧樹脂：44-47份，碳化硅：17-19份，聚乙烯醇縮丁醛：2-4份，烷基酚聚氧乙烯醚：3-5 份，二甲苯：13-15份，十二烷基三甲基溴化銨：4-6份；混合物B的組成成分按重量份計(jì)為： 聚酯樹脂：5_7份，環(huán)氧樹脂：34-37份，二氧化硅：7-9份，聚丙烯酰胺：2-4份，甲基丙烯酸 ： 7-9份，聚氨酯預(yù)聚物：4-6份。
[0005] 用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼的加工工藝，包含以下步驟： ㈠將組分和含量符合要求的原料管經(jīng)酸洗、固溶處理后通過冷扎設(shè)備冷軋至所需管外 徑和壁厚的中間管坯，管外徑誤差為±0. 1mm，壁厚誤差為±0. 12mm; ㈡對(duì)中間管坯進(jìn)行熱處理，熱處理具體為：將中間管坯回火加熱到1350-1370°C，出 爐后通過壓縮空氣快速冷卻到1170-1190°C，在線經(jīng)第一冷卻工序?qū)⒉讳P鋼快速度冷卻到 520-540°C，再通過第二冷卻工藝?yán)鋮s到常溫；第一冷卻工序：采用水冷、風(fēng)冷與氣霧冷卻 結(jié)合，先采用水冷以13_15°C/s的冷卻速率將不銹鋼水冷至940-960°C，然后采用風(fēng)冷以 7-9°C/s的冷卻速率將板坯冷至650-670°C，再采用氣霧冷卻以2-4°C/s的冷卻速率將不 銹鋼水冷至520-540°C;第二冷卻工序：采用風(fēng)冷與水冷結(jié)合，先采用風(fēng)冷以3-5°C/s的冷 卻速率將不銹鋼水冷至310-340°C，采用水冷以6-8°C/s的冷卻速率將不銹鋼冷至室溫； ㈢將熱處理后的中間坯進(jìn)一步冷拔到所需管外徑和壁厚的中間半成品管，管外徑誤差 ± 25mm，壁厚誤差± 15mm; ㈣將中間半成品管直接通過冷軋?jiān)O(shè)備精扎至所需管外徑和壁厚的成品直管，管外徑誤 差為±0. 08mm，壁厚誤差為±0. 01mm; ㈤對(duì)成品直管進(jìn)行酸洗和鈍化處理，管內(nèi)壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布，借助于 高壓水槍壓力推送下多次擦拭進(jìn)行清潔處理，管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭 進(jìn)行清潔處理； ㈥采用純氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛對(duì)清潔處理過的成品管進(jìn)行氣氛光亮熱處理，氣氛光亮熱處 理具體為：將成品管加熱到1250-1270°C，出爐后通過壓縮空氣快速冷卻到950-770°C， 在線經(jīng)第三冷卻工序?qū)⒉讳P鋼快速度冷卻到570-590°C，再通過第四冷卻工藝?yán)鋮s到常 溫；第三冷卻工序：采用壓縮空氣或霧狀淬火液以15_17°C/s的冷卻速率將不銹鋼冷至 570-590°C;第四冷卻工序：采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以7-9°C/s的冷卻速率將不 銹鋼水冷至420-450°C，然后空冷至350-370°C，再采用水冷以4-6°C/s的冷卻速率將不銹 鋼水冷至室溫。
[0006]㈦對(duì)整個(gè)成品管進(jìn)行矯直，對(duì)矯直處理后的成品管無損檢測(cè)，檢驗(yàn)合格后對(duì)成品 管進(jìn)行防噴涂有抗腐蝕涂層，然后包裝入庫(kù)。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是： 前述的用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C: 0. 07%、Mn:1. 17%、Si:0. 14%、P:0. 006%、S:0. 002%、Nb:0. 083%、V:0. 03%、Ti:1. 86%、A1 : 2. 53%、N:0? 006%、H:0? 00020%，Cu:0? 07%，Cr:24. 7%，Ni: 17. 5%，Mo:0? 13%，鑭：0? 11%，鋪： 0. 06%,鐠：0. 02%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；該不銹鋼中第一相為奧氏體，第二相為馬 氏體，在表面至1/4厚度處第二相體積百分?jǐn)?shù)為4. 1%，1/4厚度至中心第二相體積百分?jǐn)?shù)為 6. 3%，且無帶狀組織；該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4. 5ym，馬氏體 平均晶粒直徑為3. 0ym，1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為7. 0ym，馬氏體平均晶 粒直徑為9. 0iim; 不銹鋼的表面噴涂有抗腐蝕涂層，抗腐蝕由重量百分比為47%的混合物A和重量百分 比為53%的混合物A組合而成；混合物A的組成成分按重量份計(jì)為：鋅粉：15份，環(huán)氧樹脂： 44份，碳化硅：17份，聚乙烯醇縮丁醛：2份，烷基酚聚氧乙烯醚：3份，二甲苯：13份，十二烷 基三甲基溴化銨：4份；混合物B的組成成分按重量份計(jì)為：聚酯樹脂：5份，環(huán)氧樹脂：34 份，二氧化硅：7份，聚丙烯酰胺：2份，甲基丙烯酸：7份，聚氨酯預(yù)聚物：4份。
[0008] 前述的用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C: 0. 08%、Mn:1. 18%、Si:0. 15%、P:0. 007%、S:0. 003%、Nb:0. 084%、V:0. 04%、Ti:1. 87%、A1 : 2. 54%、N:0? 001%、H:0? 0001%，Cu:0? 08%，Cr:24. 8%，Ni: 17. 6%，Mo:0? 14%，鑭：0? 12%，鋪： 0. 07%，鐠：0. 03%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；該不銹鋼中第一相為奧氏體，第二相為馬 氏體，在表面至1/4厚度處第二相體積百分?jǐn)?shù)為4. 2%，1/4厚度至中心第二相體積百分?jǐn)?shù)為 6. 4%，且無帶狀組織；該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4. 6ym，馬氏體 平均晶粒直徑為3. 1ym，1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為7. 1ym，馬氏體平均晶 粒直徑為9. 1iim; 不銹鋼的表面噴涂有抗腐蝕涂層，抗腐蝕由重量百分比為50%的混合物A和重量百分 比為50%的混合物A組合而成；混合物A的組成成分按重量份計(jì)為：鋅粉：16份，環(huán)氧樹脂： 45份，碳化硅：18份，聚乙烯醇縮丁醛：3份，烷基酚聚氧乙烯醚：4份，二甲苯：14份，十二 烷基三甲基溴化銨：5份；混合物B的組成成分按重量份計(jì)為：聚酯樹脂：6份，環(huán)氧樹脂：35 份，二氧化硅：8份，聚丙烯酰胺：8份，甲基丙烯酸：8份，聚氨酯預(yù)聚物：5份。
[0009] 前述的用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：c: 0. 09%、Mn:1. 19%、Si:0. 16%、P:0. 008%、S:0. 004%、Nb:0. 085%、V:0. 05%、Ti:1. 89%、A1 : 2. 57%、N:0? 002%、H:0? 0001%，Cu:0? 09%，Cr:24. 9%，Ni: 17. 7%，Mo:0? 15%，鑭：0? 13%，鋪： 0. 08%,鐠：0. 04%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；該不銹鋼中第一相為奧氏體，第二相為馬 氏體，在表面至1/4厚度處第二相體積百分?jǐn)?shù)為4. 3%，1/4厚度至中心第二相體積百分?jǐn)?shù)為 6. 5%，且無帶狀組織；該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4. 7ym，馬氏體 平均晶粒直徑為3. 2ym，1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為7. 2ym，馬氏體平均晶 粒直徑為9. 2iim; 不銹鋼的表面噴涂有抗腐蝕涂層，抗腐蝕由重量百分比為55%的混合物A和重量百分 比為45%的混合物A組合而成；混合物A的組成成分按質(zhì)量份計(jì)為：鋅粉：17份，環(huán)氧樹脂： 47份，碳化硅：19份，聚乙烯醇縮丁醛：4份，烷基酚聚氧乙烯醚：5份，二甲苯：15份，十二 烷基三甲基溴化銨：6份；混合物B的組成成分按質(zhì)量份計(jì)為：聚酯樹脂：7份，環(huán)氧樹脂：37 份，二氧化硅：9份，聚丙烯酰胺：4份，甲基丙烯酸：9份，聚氨酯預(yù)聚物：6份。
[0010] 前述的用于金屬門窗的高強(qiáng)度防腐不銹鋼的加工工藝，步驟㈡中，熱處理具體 為：將中間管坯回火加熱到1350°c，出爐后通過壓縮空氣快速冷卻到1170°C，在線經(jīng)第 一冷卻工序?qū)⒉讳P鋼快速度冷卻到520°C，再通過第二冷卻工藝?yán)鋮s到常溫；第一冷卻工 序：采用水冷、風(fēng)冷與氣霧冷卻結(jié)合，先采用水冷以135°C/s的冷卻速率將不銹鋼水冷至 940°C，然后采用風(fēng)冷以7-9°C/s的冷卻速率將板坯冷至650°C，再采用氣霧冷卻以2°