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2205雙相不銹鋼冷軋過(guò)程中磁性的研究

2015-10-12 9:59:18來(lái)源:轉(zhuǎn)載作者:
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  • 雙相不銹鋼室溫組織由鐵素體(α相)和奧氏體(γ相)兩相組成,兼?zhèn)鋳W氏體不銹鋼的優(yōu)良韌性和良好的加工焊接性與鐵素體不銹鋼較高的強(qiáng)度和耐氯化物腐蝕等性能。
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  • 雙相 不銹鋼 冷軋

雙相不銹鋼室溫組織由鐵素體(α相)和奧氏體(γ相)兩相組成,兼?zhèn)鋳W氏體不銹鋼的優(yōu)良韌性和良好的加工焊接性與鐵素體不銹鋼較高的強(qiáng)度和耐氯化物腐蝕等性能,廣泛應(yīng)用于煉油、石油化工、化學(xué)、石油天然氣、紙漿和造紙、化肥、海水環(huán)境及能源與環(huán)保工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、容器和輸送管線上。很多超級(jí)雙相不銹鋼在應(yīng)用時(shí)都需要將鑄態(tài)鋼進(jìn)行軋制形成板坯,冷軋使軋板產(chǎn)生擇優(yōu)取向,導(dǎo)致晶粒延長(zhǎng),原子出現(xiàn)有序排布,使磁性發(fā)生變化,影響了材料的物理性能、力學(xué)性能以及耐腐蝕性。

系統(tǒng)了解雙相不銹鋼磁性能與其內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及生產(chǎn)工藝對(duì)其內(nèi)部組織性能和磁性能的影響對(duì)于開(kāi)發(fā)高性能產(chǎn)品有十分重要的意義。通過(guò)對(duì)雙相不銹鋼中磁性的研究可以更好地了解內(nèi)部鐵素體的性能,進(jìn)而對(duì)雙相不銹鋼冷變形兩相變形協(xié)調(diào)性有一定的指導(dǎo)意義。北京科技大學(xué)材料學(xué)院的研究者們通過(guò)金相觀察、XRD物相分析以及相應(yīng)硬度檢測(cè)的方法,研究了磁性下降的原因。此外,還從冷軋過(guò)程中內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)方面分析了軋制工藝對(duì)材料的磁性能的影響。

實(shí)驗(yàn)材料為真空感應(yīng)熔煉爐煉制的2205雙相不銹鋼坯,鋼坯尺寸為290mm×195mm×60mm。表1列出了實(shí)驗(yàn)鋼坯和標(biāo)準(zhǔn)2205化學(xué)成分的對(duì)比,實(shí)驗(yàn)鋼中所有成分均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1  實(shí)驗(yàn)鋼與標(biāo)準(zhǔn)2205雙相不銹鋼的化學(xué)成分對(duì)比

元素
C
Cr
Ni
Mo
N
Si
Mn
P
S
實(shí)驗(yàn)2205
0.027
21.8
5.28
3.17
0.15
0.58
0.93
0.022
0.002
標(biāo)準(zhǔn)2205
≤0.03
22.0~23.0
4.5~6.5
3.0~3.5
0.14~0.2
≤1.00
≤2.00
≤0.03
≤0.02

 
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
(1)2205雙相不銹鋼鐵素體相軋制過(guò)程中不發(fā)生分解,2205雙相不銹鋼軋制過(guò)程中鐵素體儀示數(shù)下降不是由于鐵素體含量的變化引起的,而是軋制過(guò)程中鐵素體的磁性發(fā)生改變?cè)斐傻。材料中Cr超過(guò)20%,γ相在冷軋過(guò)程中不容易發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,硬度測(cè)量也沒(méi)有顯示發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。金相圖和XRD測(cè)量結(jié)果也顯示沒(méi)有析出物。
(2)鐵素體磁性的變化主要是由于冷軋后位錯(cuò)纏結(jié)產(chǎn)生亞晶界,使晶粒減小,增大了矯頑力,使鐵素體的磁性下降;冷軋影響了織構(gòu)的分布,冷軋使得難磁化軸組分增加,易磁化軸組分減小,磁性下降;冷軋過(guò)程中晶粒內(nèi)部產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力,影響了磁化,使得磁性下降。

(關(guān)鍵字:雙相 不銹鋼 冷軋)

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