鋁對鐵素體不銹鋼的組織和力學性能的影響

2015-8-19 8:28:53      點擊：
 鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼是不銹鋼中產(chǎn)量和消費量****的兩類不銹鋼。隨全球鎳資源的越來越緊張，大力提高不含鎳的鐵素體不銹鋼的使用比例，是節(jié)約鎳資源、發(fā)展不銹鋼的出路和方向。而由于鐵素體不銹鋼韌性低、成形性、耐晶間腐蝕性和焊接性能差等原因，很多領(lǐng)域還不能完全替代奧氏體不銹鋼。故現(xiàn)代鐵素體不銹鋼的發(fā)展方向主要有：繼續(xù)圍繞降低碳和氮含量，并添加鈦、鈮，以改善自身的耐晶間腐蝕、冷成形和焊接性。另一個方向是進一步提高鉻、鉬、硅或鋁含量，以改善耐點腐蝕和進一步提高抗高溫氧化性，從而利用成本上的優(yōu)勢在建筑和化工領(lǐng)域等同奧氏體不銹鋼展開競爭。本文以鐵素體常用鋼種之一的439不銹鋼為研究對象，通過添加鋁，降低硅在不銹鋼中的含量，詳細研究了鋁對鐵素體不銹鋼顯微組織及力學性能的影響規(guī)律。

    采用90kg的真空感應爐冶煉實驗鋼，澆注成鋼錠。將鋼錠于1100℃鍛打成若干個300mm×250mm×30mm的煅坯。然后將煅坯在1080℃保溫30min經(jīng)5道次熱軋至4mm厚的熱軋板，終軋溫度為850℃。熱軋退火制度為950℃保溫5min。退火完畢后用噴丸機去除表面的氧化鐵皮，在前后帶張力為24kN的4輥可逆式冷軋機上進行潤滑軋制，冷軋至1mm，最后將冷軋板在930℃再結(jié)晶退火1min。通過金相觀察、硬度測試和拉伸試驗研究鋁對鐵素體不銹鋼微觀組織和性能的影響。

    439不銹鋼中Al≥0.063%時，冷軋板出現(xiàn)剪切帶。439不銹鋼中0.018%≤Al≤0.55%時，不銹鋼的晶粒尺寸隨著鋁含量的增加而減小。并且，隨著不銹鋼中鋁含量的增加，硬度、屈服強度和抗拉強度增大，但是伸長率、平均塑性應變比r值和應變硬化系數(shù)n值逐漸減小。