节约型不锈钢制备技术创新与研发

中国不锈钢的消费和生产与整个钢铁工业一样都发展得十分迅速，但不锈钢昂贵的价

格，使其在中国的应用受到了一定的限制。随着近几年国民经济的快速发展，不锈钢除在航
空、核能、舰船、石化等工业领域广泛应用外，已向交通运输（汽车、火车）、厨房用具、家用
电器、建筑装饰等民用领域发展。自

2001 年中国已成为世界上不锈钢第一消费大国，产量从

1998 年的 20 万 t 增加到 2004 年的 236.4 万 t，6 年间翻了近 12 倍，到 2010 年达到了 1000
万

t 左右。一直以来，中国不锈钢始终以含镍奥氏体不锈钢为主。然而，中国是一个镍资源

贫乏的国家，这种不锈钢产品结构造成了中国每年面临的镍资源短缺近

8 万 t。到 2007 年，

中国不锈钢粗钢年产量达到

884 万 t，如按现有的产品结构，每年需要镍资源 60 万 t。严重

的镍资源紧缺将成为影响钢铁工业发展的重大问题，这不仅仅是一个经济问题，还有可能
危及不锈钢产业链的安全和完整。在世界不锈钢生产中，奥氏体不锈钢平均比例为

75%，而

在发达国家中，美国的奥氏体不锈钢使用比例小于

60%，日本在 60%左右。因此，为保证

中国不锈钢产业持续、良性发展，中国不锈钢产品结构急需做出调整，要使不锈钢的成本达
到能使用户接受的程度，须大力推广使用节镍型不锈钢。

1、高韧性铁素体不锈钢中厚板研制开发

与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢的韧脆转变温度（

DBTT）高且室温韧性低、对缺

口敏感。而且后者具有非常明显的厚度效应，即成品板的规格越厚，

DBTT 越低，难以作为

结构材料而被广泛应用。通过优化轧制工艺，控制成品板组织，铁素体不锈钢中厚板的韧性
得到显著改善，有助于其在化工、交通运输及建筑等行业代替价格高昂的

304 奥氏体不锈钢

中厚板，从而降低成本近万元。
研究结果表明，采用适用于铁素体不锈钢的控制轧制与控制冷却技术后，成品板组织明显
细化。如图

1 为传统工艺及细晶工艺条件下成品板的组织观察。与传统工艺相比，采用细晶

工艺后铁素体不锈钢的

DBTT 降低高达 40

℃。

 图 1：传统工艺

（

a）及细晶工

艺（

b）条件下

成品板的组织观

察

 

2、消除表面吕德
斯带

超纯铁素体

不锈钢在拉伸过程中仍能观察到较为明显的吕德斯应变，导致冲压成形件表面容易形成吕
德斯带，恶化表面质量。通过研究超纯铁素体不锈钢的屈服行为、沉淀析出相及加工工艺间
的关系，提出一种以超快冷为核心技术的柔性化退火工艺（专利号

ZL 200910011743.8），

可消除吕德斯应变，从而改善冲压件的表面质量，降低工业生产中较大的平整压下率，减