雙相不銹鋼熱加工行為及微觀組織的研究.pdf

1、雙相不銹鋼(DSS)具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和力學(xué)性能，是一種真正意義上的高性能結(jié)構(gòu)材料，目前正越來(lái)越多地用于化學(xué)、化工、造紙和石油等工業(yè)，但因其熱加工成形性能較差，工件在熱加工過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋而報(bào)廢，所以雙相不銹鋼熱加工塑性及相關(guān)研究是當(dāng)前不銹鋼研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　本文用光學(xué)金相(OM)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、常溫拉伸試驗(yàn)機(jī)、常溫沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)和熱模擬試驗(yàn)等方法研究了00Cr22Ni5Mo3雙相不銹鋼(DSS)

2、的顯微組織、高溫變形行為、σ相的析出行為及裂紋產(chǎn)生的機(jī)理，以期探討該鋼的組織性能關(guān)系及其變形行為，并為該鋼熱加工工藝的制定提供參考。
　　利用thermec-master熱模擬機(jī)系統(tǒng)研究了中間坯00Cr22Ni5Mo3雙相不銹鋼的的流變行為，確定了其熱變形方程，給出了其在不同應(yīng)變量、變形溫度及應(yīng)變速率條件下的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)與能量消耗效率(η)，建立了00Cr22Ni5Mo3雙相不銹鋼的熱加工圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:00Cr22Ni5

3、Mo3雙相不銹鋼的熱變形激活能(Q)為500kJ/mol;應(yīng)力指數(shù)(n)為4.79;隨著真應(yīng)變的增加熱加工圖上失穩(wěn)區(qū)增加，且隨著變形溫度的升高及應(yīng)變速率的降低，能量消耗效率逐漸升高，當(dāng)真應(yīng)變?yōu)?.4，變形溫度在1200℃左右且應(yīng)變速率為0.01 s-1時(shí)，η達(dá)到峰值（約為50％）。
　　00Cr22Ni5Mo3雙相不銹鋼的組織由鐵素體和奧氏體兩相組成，在一定溫度區(qū)間固溶處理，對(duì)比在鑄態(tài)和軋態(tài)兩種組織中，隨固溶時(shí)間和固溶溫度的變化σ

4、相的析出變化，在800～1000℃固溶處理時(shí)，溫度越高σ相析出越少;850℃是軋態(tài)和鑄態(tài)的兩種組織σ相析出的鼻尖溫度。變形提高了σ相析出溫度，縮短了孕育期，使得析出速度大大提高。
　　通過(guò)00Cr22Ni5Mo3雙相不銹鋼高溫淬火實(shí)驗(yàn)，觀察不同溫度淬火后的組織中的裂紋狀況，分析雙相不銹鋼的高溫組織特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，裂紋是在高溫固溶后的淬火過(guò)程中產(chǎn)生的，產(chǎn)生裂紋的根本原因在于:在淬火過(guò)程中兩相的熱膨脹系數(shù)不一致，導(dǎo)致內(nèi)熱應(yīng)力的產(chǎn)生