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宏盛特鋼通過(guò)對奧氏體在兩相區臨界退火開(kāi)發(fā)不銹鋼管快速熱處理工藝
發(fā)布者:不銹鋼管廠(chǎng)(www.freedatinginperth.com) 發(fā)布時(shí)間:2020/4/28 閱讀:2813

 浙江宏盛特鋼有限公司通過(guò)對奧氏體在兩相區臨界退火以及貝氏體等溫淬火過(guò)程中的相變規律研究,開(kāi)發(fā)了不銹鋼管的快速熱處理工藝,實(shí)現了最終組織中各相的合理配比,達到了消除屈服平臺、優(yōu)化加工硬化性能的目的,實(shí)驗鋼管表現出良好的綜合力學(xué)性能,得到結論如下:

1. 不銹鋼管在830℃臨界退火條件下,30秒為奧氏體中碳原子均勻化的臨界退火時(shí)間。臨界退火時(shí)間在30秒以上時(shí)形成的奧氏體在400℃貝氏體區等溫淬火后,可形成島狀組織,其中包含少量的塊狀殘余奧氏體晶粒。

2. 隨著(zhù)兩相區保溫時(shí)間的增加,奧氏體的體積分數升高,奧氏體形核最先在珠光體密集區域,其次為獨立的珠光體區域,最后在彌散的碳化物。保溫時(shí)間為120秒時(shí),鐵素體和奧氏體的體積分數達到平衡,增加至300秒時(shí),最終組織中出現薄膜狀殘余奧氏體,分布于鐵素體晶粒內部和貝氏體板條間。

3. 將貝氏體區等溫淬火時(shí)間縮短,使不銹鋼管最終組織中包含一定量的馬氏體晶粒,并誘發(fā)大量可動(dòng)位錯,消除了拉伸過(guò)程中的屈服平臺,同時(shí)提高了強度。而增加等溫淬火的時(shí)間,則會(huì )造成屈服平臺產(chǎn)生,不利于鋼管的二次加工。

4. 快速熱處理工藝試制的不銹鋼管,具有高的初始加工硬化指數,并且由于薄膜狀殘余奧氏體具有高的機械穩定性,使加工硬化指數隨真應變的降低不明顯,大幅降低了鋼管二次加工時(shí)起皺的可能性。整個(gè)快速熱處理工藝過(guò)程所用時(shí)間僅為傳統工藝的1/3。


然后,浙江宏盛特鋼有限公司又通過(guò)兩階段熱處理的方式開(kāi)發(fā)出了具有復相組織的不銹鋼管,并對其進(jìn)行了T形件內高壓成形實(shí)驗研究,結合應力應變狀態(tài)分析和組織演變研究,得到結論如下:

 1. 通過(guò)合理的熱處理工藝,可以得到具有良好綜合性能適合內高壓成形的不銹鋼管。殘余奧氏體大多分布于鐵素體晶界處,鐵素體內部和貝氏體區域有少量的殘余奧氏體。在810℃保溫10分鐘可使碳原子擴散充分,從而提高殘余奧氏體的化學(xué)穩定性,并具有消除屈服平臺的作用。

 2. 殘余奧氏體在變形過(guò)程中發(fā)生的馬氏體相變與其所處的應力應變狀態(tài)和其在微觀(guān)組織中的分布位置有直接關(guān)系。處在軸向拉應力狀態(tài)下的殘余奧氏體比處在壓應力狀態(tài)下的更易于發(fā)生轉變,而鐵素體晶界處的殘余奧氏體比晶粒內部的更易于發(fā)生轉變。不銹鋼管效應的發(fā)生是連續的,殘余奧氏體不會(huì )產(chǎn)生突發(fā)性的轉變,相變過(guò)程伴隨能量的吸收和位錯的增殖,釋放了變形應力并強化了鐵素體,從而提高了塑性。

 3. 裂紋在夾雜物處萌生,經(jīng)過(guò)相互融合形成大尺寸裂紋。由于不銹鋼管效應的作用,使鐵素體內部微裂紋的長(cháng)大受到抑制。殘余奧氏體可以吸收裂紋擴展時(shí)的能量發(fā)生相變,并成為裂紋融合路徑上的障礙,從而阻礙大尺寸裂紋的形成,避免了變形過(guò)程中破裂現象的出現。

 
 

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