<pre id="c0v1n"></pre>
  1. <p id="c0v1n"></p>
    <acronym id="c0v1n"><label id="c0v1n"></label></acronym><object id="c0v1n"><strong id="c0v1n"></strong></object><td id="c0v1n"><strike id="c0v1n"></strike></td>
  2. <tr id="c0v1n"><strong id="c0v1n"></strong></tr>
    <acronym id="c0v1n"><strong id="c0v1n"><address id="c0v1n"></address></strong></acronym>
    <table id="c0v1n"></table>

     
    首 頁 關于宏盛 產品展示 新聞中心 質檢設備 質保體系 客戶案例 留言反饋 聯系我們
     
    广州百花从论坛官网
    新聞中心
    News Center 當前位置:首 頁 >>
    企業資訊
    雙相鋼牌號
    雙相不銹鋼
    2205不銹鋼管
    2507不銹鋼管
    S31803不銹鋼管
    S32205不銹鋼管
    S32750不銹鋼管
    雙相不銹鋼管
    超級雙相不銹鋼管
    不銹鋼常識
    聯系我們
    電話:0578-8687988
    手機:136 6655 9026
    郵箱:zjhstg@126.com
    地址:浙江省麗水市松陽不銹鋼管產業基地卯山路10號
    不同狀態下2205雙相不銹鋼的熱加工性能
    發布者: 發布時間:2020/1/23 閱讀:835

      通過對2205雙相不銹鋼在鑄態、鍛態下流變曲線與組織的分析,研究了組織對熱加工性能,特別是流變行為、變形抗力及失效特征的影響,討論了雙相不銹鋼熱加工開裂的機理及其影響因素。結果表明:在相同的熱變形條件下,鍛態材料較鑄態材料具有良好的熱加工性能,流變曲線上呈現出的“穩態區”更明顯,開裂情況也得到顯著改善,但變形抗力有所增加。兩相不同的變形機制及初始K-S取向關系、硬且粗大帶尖角的奧氏體的不均勻分布是造成雙相不銹鋼熱加工開裂的重要因素。

     

      雙相不銹鋼具有奧氏體和鐵素體兩相組織,使其兼有奧氏體的優良韌性、焊接性和鐵素體的較高強度、良好的耐氯化物應力腐蝕性能,是一種真正意義上的高性能結構材料,目前正越來越多地用于化學、石化、造紙和石油等工業。雙相不銹鋼在熱加工過程中,產品易存在嚴重的邊部和表面熱裂缺陷,造成成材率低、工藝成本昂貴;雙相不銹鋼傳統的熱加工工藝多采用鍛造開坯,以保證其熱塑性良好,降低熱加工難度。然而鍛態雙相不銹鋼改善熱加工性能的機理研究仍不十分深入。本文針對2205雙相不銹鋼,通過不同狀態下的組織性能的分析對比,研究雙相不銹鋼熱加工開裂機理及其影響因素,以期為提供改善雙相不銹鋼熱加工性能的方法提供幫助,推進該鋼種的生產及應用。

     

    一、實驗材料及方法

    1.實驗材料

      實驗材料為2205雙相不銹鋼連鑄坯,取部分鑄態試樣后,改鍛成Ф12mm的毛坯,鍛后毛坯經1050℃加熱保溫30min固溶處理。

    2. 實驗方法

    2.1 熱模擬實驗

      利用Gleeble-3800熱模擬實驗機分別對鑄態和鍛態的實驗鋼進行熱壓縮實驗,試樣尺寸均為8mm×15mm的圓柱形試樣。試樣以10℃/s的加熱速度加熱到1250℃,保溫60s,然后以3℃/s的冷卻速度冷卻到不同變形溫度后保溫90s以均勻組織,然后進行變形。變形溫度分別為950、1000、1050、1100、1150、1200、1250℃,變形速率為10s-1,最大真應變為1.0,變形后立刻水淬以保持高溫組織。通過對應力-應變曲線和試樣開裂情況等對比分析來研究鑄、鍛態材料的組織和性能的差異。

    2.2 組織分析

      利用金相、掃描等手段對熱變形前后,不同狀態下的顯微組織及熱裂斷口形貌進行分析,以研究組織形貌與熱加工性能之間的關系,探索實驗鋼的熱加工開裂機理,分析影響熱裂的主要因素。顯微組織侵蝕劑分別為30gKOH+50mlH2O(電壓為2~4V,時間為10~20s)和王水溶液。熱裂斷口經無水乙醇清洗后在HitachiS-4200型掃描電鏡進行斷口觀察。

     

    二、實驗結果與討論

    1. 流變曲線

      2205雙相不銹鋼在不同變形條件下壓縮時的流變曲線如圖1所示。由圖1可見,在相同應變速率下,鑄、鍛態實驗鋼的流變曲線的形狀大體形同,在變形的開始階段,流變應力隨著應變量的增加而迅速增加,發生加工硬化;當超過一定應變量后,流變應力逐漸減小,呈現出動態軟化特征;而后軟化趨于平緩,應力基本保持不變,出現穩態的平臺。鍛態材料較鑄態材料表現出比較長且明顯的“穩態平臺”。合金產生穩態的塑性變形,這是由于材料在熱變形過程中產生的加工硬化和由于鐵素體動態回復和奧氏體動態再結晶引起的材料軟化達到了相互的平衡而形成的。穩態區越長,表明材料在變形過程中的組織狀態越穩定,各種變形機制相互間的作用也越協調,因此在該種狀態下材料往往表現出良好的熱塑性,熱加工難度降低。圖2為實驗鋼熱壓縮后的宏觀形貌,鑄態實驗鋼在950~1150℃變形后,試樣均有熱裂現象,較高溫度(1200~1250℃)下才有所改善;而鍛態材料在950~1250℃變形后沒有發現熱裂紋的存在,可見鍛態材料的熱加工性能明顯優于鑄態材料,與流變曲線上呈現的“穩態區”與熱塑性關系基本一致。另外,鍛態實驗鋼在熱加工過程中的最大變形抗力較之鑄態實驗鋼明顯增加,如表所示。變形抗力增加之可能原因將通過以下的組織形貌對比觀察進行分析討論。

    2. 顯微組織分析

      圖為鑄態和鍛態實驗鋼熱變形前的初始組織,從該圖看出2205雙相不銹鋼的鑄態組織為較亮的不規則且粗大的樹枝狀奧氏體(γ)分布在較暗的鐵素體(δ)基體上,與鑄態組織相比,鍛后奧氏體樹枝晶發生破碎且逐漸球化,多呈規則圓整的“餅狀”和“島狀”;兩相尺寸均有所細化,分布更加均勻。鑄態和鍛態實驗鋼不同變形溫度下的奧氏體相的體積分數及尺寸見表,結果表明,不同變形溫度下鍛態實驗鋼的奧氏體相體積分數略高,尺寸明顯細化,因此,鍛態實驗鋼的熱變形抗力增加。

      實驗鋼不同變形溫度下熱壓縮后的組織如圖所示,經熱壓縮后,鑄態實驗鋼的奧氏體相垂直于壓縮方向被拉長,呈不同厚度的“脈狀”,保持一定的平行關系,一些區域兩相分布較初始組織均勻,相界較平直,在較低變形溫度下,隨著變形量的增加,裂紋在試樣邊部相界處萌生,由內而外裂紋逐漸由粗變細;鍛態實驗鋼奧氏體相則呈較細小的“短棒狀”,相界較圓滑,沒有發現有裂紋存在。

    3. 熱裂紋形成機理及影響因素

       鑄態2205雙相不銹鋼經熱壓縮變形后出現開裂現象,裂紋形貌見圖。圖中,裂紋多由試樣邊部向內沿相界或在鐵素體相內逐漸延伸擴展,如圖所示。這主要是由于鐵素體和奧氏體本身的變形機制不同,造成變形不協調,使相界成為應力最集中的地方,進而形成裂紋,而且由于鐵素體相較奧氏體相軟,隨著應變的逐漸增加,鐵素體沿相界的滑動受到奧氏體的阻擋,當應變增加到一定程度,鐵素體則會被奧氏體撕裂,并使裂紋在鐵素體相內擴展。

      通過微觀組織觀察可知,鑄態組織不均勻,缺陷較多,相界平直,奧氏體相多存有尖角,尖角和缺陷處隨著應變的增加,不易隨基體一起發生塑變,使得變形不協調,易產生應力集中,進而造成熱裂紋形成,如圖中裂紋兩邊的兩相成分的能譜結果表明,帶尖角相中Cr、Mo元素的質量分數明顯低于另一相,而Cr、Mo元素是鐵素體形成元素,可見帶尖角相多為奧氏體相。能譜結果還發現兩相成分均有O元素,這可能是由于熱加工過程中裂紋表面部分發生氧化所致。鍛態材料組織均勻且熱鍛消除了一定的組織缺陷,奧氏體相多呈圓滑的球狀,不易出現應力集中,于是避免了裂紋的形成,這也是鍛態材料熱加工不易開裂的原因之一。

      另外,由于鑄態組織粗大柱狀晶之間的位相差小,不具有與普通大角晶界相同的形核能力的緣故,使得動態再結晶較難發生,從而影響材料的塑性。在雙相不銹鋼凝固中,奧氏體逐漸從鐵素體中析出,使得兩相保持K-S晶體取向限制,熱裂紋的形成則可以解釋成釋放該限制的一種方式。而鍛態材料經一定的熱變形后會發生一定的再結晶行為,再結晶的出現則完全破壞了這種兩相之間的取向限制,從而避免或減輕了熱裂紋的形成。綜上所述,不同狀態下,雙相不銹鋼的熱加工性能存有差異,利用鍛造開坯可改善其熱加工性能,避免裂紋缺陷。熱裂紋的產生與雙相不銹鋼兩相間的不同變形機制、相尺寸大小、較硬的帶尖角的奧氏體形態及分布等一系列因素有關,通過對雙相不銹鋼熱加工開裂機理及影響因素的分析研究,為采取具有針對性的避免熱裂紋的措施提供理論指導。


      鑄態雙相不銹鋼在950~1150℃范圍內進行熱加工均出現熱裂,通過提高變形溫度或利用鍛造可避免熱裂紋的出現。兩相均勻分布和細化使鍛態雙相不銹鋼明顯增加了流變曲線上的“穩態區”,具有良好的熱塑性。鍛態雙相不銹鋼兩相組織的細化以及略高的奧氏體體積分數使其變形抗力較鑄態材料有所增加。鑄態雙相不銹鋼的熱裂紋多沿相界和在鐵素體相內擴展,兩相不同的變形機制和初始的K-S取向關系、硬且粗大帶尖角的奧氏體的不均勻分布是熱裂紋形成的主要因素。

     

     
     

    打印本頁 || 關閉窗口
          
    公司地址:浙江省麗水市松陽不銹鋼產業基地卯山路10號  電話:0578-8687988  手機:136 6655 9026  傳真:0578-8687955 聯系人:劉磊
    友情鏈接: