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    宏盛特鋼通過對奧氏體在兩相區臨界退火開發不銹鋼管快速熱處理工藝
    發布者:不銹鋼管廠(www.wuhansk.cn) 發布時間:2020/4/28 閱讀:296

     浙江宏盛特鋼有限公司通過對奧氏體在兩相區臨界退火以及貝氏體等溫淬火過程中的相變規律研究,開發了不銹鋼管的快速熱處理工藝,實現了最終組織中各相的合理配比,達到了消除屈服平臺、優化加工硬化性能的目的,實驗鋼管表現出良好的綜合力學性能,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間。臨界退火時間在30秒以上時形成的奧氏體在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. 隨著兩相區保溫時間的增加,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。保溫時間為120秒時,鐵素體和奧氏體的體積分數達到平衡,增加至300秒時,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,并誘發大量可動位錯,消除了拉伸過程中的屈服平臺,同時提高了強度。而增加等溫淬火的時間,則會造成屈服平臺產生,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起皺的可能性。整個快速熱處理工藝過程所用時間僅為傳統工藝的1/3。


    然后,浙江宏盛特鋼有限公司又通過兩階段熱處理的方式開發出了具有復相組織的不銹鋼管,并對其進行了T形件內高壓成形實驗研究,結合應力應變狀態分析和組織演變研究,得到結論如下:

     1. 通過合理的熱處理工藝,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程中發生的馬氏體相變與其所處的應力應變狀態和其在微觀組織中的分布位置有直接關系。處在軸向拉應力狀態下的殘余奧氏體比處在壓應力狀態下的更易于發生轉變,而鐵素體晶界處的殘余奧氏體比晶粒內部的更易于發生轉變。不銹鋼管效應的發生是連續的,殘余奧氏體不會產生突發性的轉變,相變過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,經過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大受到抑制。殘余奧氏體可以吸收裂紋擴展時的能量發生相變,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,避免了變形過程中破裂現象的出現。

     
     

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