加热规范对316LN铸态奥氏体不锈钢组织和性能的影响

作者:张义帅;张秀芝;田香菊;郑晓华 刊名:热加工工艺 上传者:黄黎玲

【摘要】研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度和不同保温时间下,铁素体的含量、形貌的变化规律以及对力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的升高、固溶时间的延长,铁素体的含量逐渐减少,形貌由原来的骨骼状逐渐向比较光滑的圆点状演变,硬度有整体下降的趋势。

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HotWorkingTechnology2011,Vol.40,No.18 材料热处理技术 Material & Heat Treatment 2011 年 9 月 300 系列奥氏体不锈钢具有很强的抗氧化和抗腐蚀性能,并在很高的温度范围内保持高硬度和高韧性,如此优良的材料多用于核电设备。 316LN 是核电主管道用不锈钢可选择的钢种。 含 N 的 316LN 钢在力学性能和耐晶间应力腐蚀性能方面基本可以满足主管道选钢要求。 316LN 热加工困难,焊接难度大, 所以一般在制造的过程中用整体锻件来代替焊接件。 铸态 316LN 组织比较粗大,存在着严重的枝晶偏析和区域偏析现象, 由于铁素体和奥氏体在高温下具有不同的力学、物理性能,大大降低了钢锭开坯时的热变形塑性。 所以 316LN 铸态奥氏体不锈钢在热锻前一般需要进行固溶处理, 保证在热锻过程中组织的均匀性以及热变形塑性。 目前有关加热规范对 316LN 铸态奥氏体不锈钢组织和性能的影响的研究还比较少。 本文研究了 316LN 奥氏体不锈钢在 不同温度和不同保温时间下, 铁素体的含量和形貌的变化规律以及对力学的性能的影响, 希望能对铸态 316LN 奥氏体不锈钢锻前热处理提供参考。 1 实验材料与方法 实验材料为 准105mm×500mm 的 316LN 奥氏体不锈钢, 其化学成分如表 1 所示。 在锯床上切成厚12mm 的薄片, 随后在慢走丝电火花切割机上由外到内分层取样(如图 1 所示)。 根据铸态棒材取样标准,仅取边界到中心 1/2 处试样作为试样。 采用 KBF1400 箱式电阻炉, 在不同温度(900、 950、1000、1050、1100、1150、1200 和 1250℃)保温不同时间(1、2、3、4、5、6 和 7h)后快速水冷。 经制样、抛光、腐蚀(腐蚀液为 4gCuSO4+20mlHCl+20mlH2O) 后,在 ZEISS-AXIO 金相显微镜上观察组织,扫描电镜查看第二相形貌,然后用数字式显微硬度计测试 加热规范对 316LN 铸态奥氏体不锈钢组织和性能的影响 张义帅, 张秀芝, 田香菊, 郑晓华 (太原科技大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024) 摘 要:研究了 316LN 奥氏体不锈钢在不同温度和不同保温时间下,铁素体的含量、形貌的变化规律以及对力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的升高、固溶时间的延长,铁素体的含量逐渐减少,形貌由原来的骨骼状逐渐向比较光滑的圆点状演变,硬度有整体下降的趋势。 关键词:316LN 奥氏体不锈钢; 固溶温度; 固溶时间;力学性能中图分类号:TG156.9 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2011)18-0180-03 Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of 316LN Austenitic Stainless Steel As-cast ZHANG Yishuai, ZHANG Xiuzhi, TIAN Xiangju, ZHENG Xiaohua (MaterialsScienceandEngineeringCollege, TaiyuanUniversityofScienceandTechnology, Taiyuan 030024, China) Abstract:The effects of temperature and holding time on the change of ferrite

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