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不同开轧温度对双相不锈钢力学性能和组织形貌的影响
发布者: 发布时间:2020/2/4 阅读:83

  温度参数主要包括加热温度、开轧温度、终轧温度和卷取温度等。控制轧制过程中温度参数对双相不锈钢轧制过程中再结晶速度、晶粒足寸、特别是对力学性能等有着重要的影响。因此,浙江宏盛特钢有限公司进行了不同温度制度(开轧温度、终轧温度、卷取温度)下的热轧实验,并研究了不同温度制度对热轧双相钢组织性能的影响。图为不同开轧温度下的显微组织,通过观察可以发现,图中的显微组织主要为细小铁素体和少量马氏体,并且可以发现马氏体呈岛状弥散分布在铁素体基体上,铁素体晶粒比较均匀并且晶界明显,在一些晶界上可以发现细小的再结晶晶粒。图中的显微组织主要为细小的铁素体和马氏体组织,马氏体岛状分布在铁素体基体上,铁素体晶粒比较细小且晶界明显。图中,显微组织主要为铁素体和马氏体,铁素体晶粒细小,并且在一些晶界处还可以发现再结晶晶粒的存在。马氏体含量较多,呈网状分布于铁素体基体上。通过对不同开轧温度下热轧双相钢组织特点的分析可知:随着开轧温度的降低,铁素体晶粒越细小,同时马氏体含量也会随之降低,并且马氏体从较高开轧温度时的弥散状分布变为较低丌轧温度时的网状分布。采用适合的开轧温度可以细化晶粒、调整马氏体体积分数和组织分布特征,从而改善热轧双相不锈钢的各项力学性能。

一、不同开轧温度对热轧双相不锈钢显微硬度的影响

  图为不同开轧温度下的显微硬度和马氏体体积分数变化曲线,通过对该图的分析得知:当开轧温度从960℃升高至1060℃时,马氏体体积分数从36.3%增加至39.46%。马氏体体积分数之所以会随着开轧温度的升高而增加,主要是由于开轧温度高,奥氏体晶粒粗大,马氏体相变的切变阻力变小,点升高,导致生成的马氏体量增多。由于马氏体显微硬度与马氏体碳含量成正比,随着碳含量的增加,马氏体显微硬度也随之增加。对于同一钢种来说,马氏体的碳含量则随着马氏体体积分数的增加而降低,因此马氏体显微硬度随着开轧温度的升高而降低。开轧温度升高,马氏体体积分数增加,使得马氏体对铁素体的强化作用增强,因此铁素体显微硬度随着开轧温度的升高而升高。


二、不同开扎温度对热轧双相钢力学性能的影响

  图为不同开轧温度下实验钢种的负荷一位移曲线,通过对该曲线的分析可以得知:

  1.  1号、2号和3号试样的屈服强度分别为406.67MPa,377.43MPa和452.23MPa,抗拉强度分别为580.96MPa、572.57MPa和764.7MPa。经过计算,三个试样的屈强比分别为0.8、0.63和0.61。从上述实验钢种的强度指标来讲,1号试样的屈服强度虽然较低,与抗拉强度仅仅相差100MPa,因此其屈强比较高,未达到低屈强比的要求。2号试样的屈服强度较低,但抗拉强度较高,使得1号试样具有较低的屈服强度,达到了热轧双相不锈钢具有低属强比的力学性能特点。3号试样虽然具有较高的屈服强度,并且抗拉强度已经达到764.7MPa,因此3号试样也具有较低的屈强比,达到了热轧双相钢关于低屈强比的力学性能要求。

  2.  通过计算,三种不同热轧工艺的实验用钢延伸率分别为:21.8%、27.48%、27.92%,均达到了热轧双相不锈钢对延伸率的要求,具有良好的塑性指标;

  3.  实验用钢在拉伸实验过程中负荷与位移的变化始终是相互对应的,均未出现明显的屈服点,达到了热轧双相不锈钢连续屈服的机械性能要求。因此,保证了热轧双相不锈钢板在以后的深加工过程中不会产生由于存在吕德斯带而引起的表面褶皱,使深加工产品能够具有良好的表面质量;

  4.  三种实验用钢负荷一位移动线的最大载荷区附近均有一个平坦区域,它覆盖了较宽的变形范围,这说明了试样在形成缩颈前的均匀变形范围较宽,不玩发生缩颈现象,试样在拉伸变形过程中形成的缩颈是浅的或者说缩颈区是扩散的。

  图为不同开轧温度下热轧双相不锈钢力学性能的变化曲线,从图中可以看出:当开轧温度从960℃升高到1020℃时,屈服强度从452.23MPa降低到406.67MPa,而抗拉强度从764.7MPa降低到511MPa。结合不同开轧温度下热轧双相不锈钢显微组织於分析来看:开轧温度高,铁素体晶粒粗大,马氏体体积分数虽然有所升高,但不是影响热轧双相不锈钢强度的主要因素,因而强度随着开轧温度的升高而降低。此外,实验钢种的延伸率在开轧温度升离的过程中出现了降低的趋势:开轧温度从960℃升高到1060℃的过程中,延伸率由27.92%降至21.8%,这主要是由于随着开辘温度的升高,马氏体体积分数增加,铁素体晶粒粗大,导致了延伸率的下降。

 
 

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