形成无锡不锈钢的东件及影响因素

发布时间：2014/5/22  作者：不详  点击量：1748次

　　双相不锈钢获得超塑性的关键是细化晶粒(品粒尺寸<105m.最好是1 -55m)，并且在变形温度下晶粒不易长大。获得c塑性的途径有以下几种方法: (1)冶金学方法:加入细化晶粒的元素.如Ti, Zr;加入扩大和稳定奥氏体相的元素.如氮;加入能生成弥散相的元素，如铜;采用快速凝固技术:i31]等。 (2)压力加工方法:包括热轧、温轧、冷轧等。 (3)热处理方法:包括形变热处理.造成在晶界有细小弥散相析出的预处理等。 举例说明如下。 (1)采用快速凝固技术(旋转双鼓式铸造机)铸出329J2I_(OOCr25Ni6Mo3N)钢1. 2mrr.厚的薄带.一种情况是直接用此薄带以不同的应变速率进行不同温度下的高温拉伸试验.另一种情况是将此薄带再进行50%变形量的冷加r_.随后进行同样的高温拉伸试验，起始应变速率与延伸率的关系试验结果分别见图4-30,图4-31。 从图中可以看出:即使在含有少量奥氏体相的粗大a铁素体基体的铸态组织高温拉伸变形后也能获得细晶等轴的组织。表现出超塑性.这说明少量奥氏体相已能供给足够的晶界面以促进晶界滑移.拉伸时铁素体的再结晶斌予钢超塑性的特征.薄带经过50%冷加工变形提高了钢的超塑性.由图明显看出.在1000 C以低于10-’应变速率拉伸时，钢的延伸率可达到500%.冷加工的重要作用有二:一是积蓄的应变能量能够降低再结晶的开始温度.它几乎在拉伸前的加热时即已完成，二是促进了a-a+T转变，极细的。相析出给出了更多的扩散通路，提高了钢在较高应变速率下(5.0xI。一，s’附近)的塑性。 (2)采用热轧和冷轧的方法可以获得超塑性。将DP3(OOCr25Ni7Mo3WCuN)和2205 (OOCr22Ni5Mo3N)钢一种情况是在直接热轧成12mm板后进行不同温度的拉伸试验.另一种是热轧后先经1250^-1300 C高温固溶处理，再进行50%变形苗的冷。 从图中明显看出:双相不锈钢高温固溶处理后再进行冷加工可以大幅度地提高钢的超塑性.1)P3钢即使在高应变速率。)1。一’5’下，仍能达到250%的超塑性，从实际应用观点来看.这样的应变速率和塑性是有实际意义的。需要指出的是应变速率与变形温度需要有恰当的配合.才能获得理想的超塑性。双相不锈钢的超塑性与组织的变化密切关联，900’附近和1000 (以上塑性较高，前者与。相的析出有关，后者与铁素体基体上弥散分布有再转变生成的奥氏体相有关。。和Y两相相对。相基体来说属于硬的颗粒.它们的析出引起。相局部变形和加工硬化.导致动态再结晶.构成微晶组织.从而获得超塑性一般第二相硬颗粒约占10%是必需的:相反.如果以Y硬相为基。a为第二相软颗粒.则达不到翅塑性的效果。 (3)采用热轧和大变形量的冷轧然后进行再结品退火.可以获得微晶组织.在随后的高温拉伸变形时，晶粒不易长大。将3RE60 (OOCrl8Ni5Mo3Si2)钢热轧至3mm板.I呼冷轧至1mm板(67%变形量).随后在1000 C进行再结晶退火.可得到411m尺寸的微晶组织，两相约各占50%. 3RE60钢在960(’和1020 C的起始流变应力与应变速率的关系见图4-33["-，延伸率与应变速率(以拉伸试验机的十字头移功速率来表示)和变形温度的关系见表。 从以上图和表可以看出:尽管所采用的冷轧和时效的方法比较简便，但是只有在相对较高的变形温度和相对较慢的应变速率下才能获得低的流变应力值.因此，超塑性的可利用性受到一定的限制.但是在这一限制的范围内，还是可以将复杂形状的薄壁产品一次成型。 (4)钢的成分和相比例对超塑性的影响图4-34为18Cr,22Cr和26Cr系双相不锈钢的应变速率敏感性指数。值与〔Cr。一Ni,,,]%的关系，试验温度为 900 0.应变速率为2 X 10-,y-IC3,,e 从图中看出:在900C. [Cr,,,-Ni,]%为12-13时.应变速率敏感性指数值最佳。 Ferralium255 (OCr25Ni6Mo3CuN)钢经热轧、冷轧和再结.H退火后得到三种不同组织状态.即a/7=50/50的均匀等轴细品、a/7=50/50的部分带状和细小颗粒的奥氏体以及a/7=35/65的等轴细晶.表"1-5为这三种状态在950C,时的塑性试验结果[36'.可以看出.以两相各占一半时的超塑性为最佳·应变速率越慢时.钢的塑性越高。 可以说常用的一些双相不锈钢在适当条件下都表现出超塑性现象，关键是现有钢种成分和组织的优化.获得超细晶粒的最经济合适的工艺制度，能在较低温度和较高的变形(成型)速率下获得超塑性，以便于成型，这样超塑性的双相不锈钢也才会有更实际的价值。 从上所述薄带状的双相不锈钢更容易获得超塑性，已制成板式热交换器、波纹管、甚至飞机的一些形状复杂的部件等，但大型结构件还有待开发。