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高强高韧高氮奥氏体不锈钢的热加工工艺
作者:世纪华茂  来源:本站原创  日期:2014/12/28 23:08:46
高氮奥氏体不锈钢优异的力学性能、组织稳定性和耐腐蚀性能使其成为一种应用前景非常广阔的新型钢铁材料。由于该类不锈钢的加工硬化速率很高,因此通过对其进行适当的冷加工便可以满足各种强度级别的要求。目前对含氮及高氮奥氏体不锈钢的冷变形行为已有大量的研究。热加工具有材料成型和组织调整的双重作用,而组织形态对材料性能有重要影响。因此,通过调整锻造、轧制等热变形加工工艺来控制材料的组织形态,对其最终性能有很大影响。
 
通过调整热变形和热处理工艺参数,对含氮0.52%的Cr-Mn-Mo-N高氮奥氏体不锈钢的组织与力学性能的关系进行了系统研究。研究结果表明,高氮奥氏体不锈钢中析出氮化物对塑性的损害高于残留铁素体的作用,热变形组织对材料的强化作用高于残留铁素体。在1000~1050℃温度范围内终轧并水冷至室温的高氮不锈钢的组织为单一奥氏体,且强韧性能优异。通过采用合理的热变形工艺,可以不经后续热处理直接轧制出与固溶态相比,屈服强度、抗拉强度和加工硬化速率更高,屈强比更低且延伸率基本不变的高氮奥氏体不锈钢。通过选择合理的热变形工艺参数可以不经后续热处理直接轧制出屈服强度、抗拉强度和加工硬化速率均高于固溶处理材料、塑性与固溶处理材料基本相同的高氮奥氏体不锈钢。高氮奥氏体不锈钢中析出的氮化物对塑性的损害作用高于残留铁素体,热变形组织对材料的强化作用高于残留铁素体。控制氮在材料中以固溶形式存在、控制组织为单一奥氏体、细化奥氏体晶粒是高氮奥氏体不锈钢通过热加工工艺达到优良强韧性能的关键。

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