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合金元素Ti及熱處理工藝對0Cr18Ni10Ti奧氏體不銹鋼組織及性能的影響

時間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

0Cr18Ni10Ti為鉻鎳奧氏體不銹鋼,這類鋼種具有優異的耐腐蝕性,綜合力學性能良好,同時由于其工藝性能和焊接性能優良,在化工及輕工領域得到廣泛的應用。在奧氏體不銹鋼的發展中,常采用Ti替代C以降低晶間腐蝕,特別是敏化態晶間腐蝕。同時Ti作為合金元素可以有效改善奧氏體不銹鋼晶粒尺寸和力學性能。科研人員主要研究了Ti含量與晶粒大小相互關系以及在不同熱處理條件下,Ti含量對晶粒尺寸及力學性能的影響規律,確定最佳的Ti含量以及熱處理工藝。 

  試驗鋼采用50kg真空感應爐冶煉,鑄錠經1150℃保溫開坯后,鍛成40mm厚板坯,再經熱軋成13mm厚板材作為試驗用料。試驗鋼的化學成分如表1所示。 

  表1  試驗鋼的化學成分(質量分數,%) 

  

編號

  C

  Si

  Mn

  P

  S

  Cr

  Ni

  Ti

  T1

  0.053

  0.51

  1.17

  0.0053

  0.0049

  17.94

  10.34

  0.24

  T2

  0.055

  0.52

  1.17

  0.0041

  0.0039

  17.85

  10.30

  0.33

  T3

  0.055

  0.59

  1.19

  0.0060

  0.0037

  17.74

  9.98

  0.40

  T4

  0.050

  0.52

  1.12

  0.0039

  0.0035

  17.90

  10.49

  0.61

  對試驗鋼主要采用固溶處理,研究經不同溫度和時間固溶處理后試驗鋼的性能變化規律。將熱處理后的試驗鋼按照GB/T228.1-2010標準制成拉伸試棒,測試其拉伸力學性能。采用MEF4M型光學顯微鏡觀察組織形貌。試驗結果表明: 

  (1)在一定范圍內,隨著Ti含量增加,釘扎在晶界處的Ti(CN)含量增多,抑制了晶粒的長大,可以有效控制晶粒尺寸,提高鋼的力學性能,最佳Ti含量控制在0.4%。 

  (2)隨著固溶溫度升高,低于1050℃時鋼的強度較高,溫度在1050~1100℃區間,強度出現明顯的降低。固溶溫度繼續升高,強度繼續降低,但塑韌性有所提高。從力學性能考慮,固溶溫度應控制在1050℃以內。 

  (3)試驗鋼在1050℃以上保溫,釘扎在晶界處的第二相逐漸溶解于基體中,對晶界的釘扎效果減弱,晶粒嚴重長大。為避免晶粒粗大,最佳固溶溫度為1050℃。

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