蘭州不銹鋼的冷成形加工(一)
鎳(Ni)是促進奧氏體晶體結構形成,穩(wěn)定奧氏體的合金元素,Ni/Cr比例越高,奧氏體越穩(wěn)定:機械性能,冷加工硬化,因此成形性能也依賴于這個比率。在奧氏體不銹鋼中301鋼Ni含量(6.5%)*低,因此有*高的加工硬化速率。盡管301經過退火后有完全的奧氏體微觀結構,鎳含量越低,在塑性變形時生成的馬氏體的比例越大。這幫助金屬抵抗頸縮和進行均勻變形。高的加工硬化速率使得強度極大的增加,獲得很高的硬度。這些在冷加工結構階段是有益的。
UNS S30430(通常稱為302HQ或304Cu)鋼碳含量0.02%或更低,大約9%Ni和3%Cu。在普通奧氏體中這種鋼的加工硬化*低。在冷加工中這種鋼的加工硬化程度比301低。象302HQ這種鋼低的屈服強度意味著在加工時起始變形所需的應力小。
由于奧氏體不銹鋼有很高的塑性,所以這些鋼的形變能力比鐵素體不銹鋼強,在給定的作業(yè)中允許很大的變形量。在奧氏體不銹鋼中,加工硬化越快的鋼種如301或者304,在同樣的作業(yè)中能承擔*大的形變。奧氏體不銹鋼冷加工的成形性能是指沒有預先退火情況下冷變形。但是,在連續(xù)的加工過程中也許需要中間退火以使鋼恢復到原來的塑性。
奧氏體不銹鋼優(yōu)良的成形性能,尤其明顯地表現在需持久極大的拉伸變形的漲形彎曲作業(yè),和需要高塑性的劇烈的深沖作業(yè)中。
但是,由于高的退火強度和加工硬化性能,所以和鐵素體不銹鋼相比,奧氏體不銹鋼需要更大的加工應力。由于加工硬化原因,不僅僅需要高的形變應力,而且需要提高金屬開始變形時的起始應力。
通常,當Ni含量降低時,如301(約6.5%Ni),奧氏體不銹鋼會變得越來越難成形了。穩(wěn)定化元素的存在,如Ti、Nb和Ta以及高含量的C,在穩(wěn)定化鋼種的成形特性中起著不利的作用。這是由于微觀結構形成了象Ti的碳化物和氮化物這樣的**相粒子的原因。所以象321和347鋼種的成形,沒有302HQ、304和305鋼種的成形順利。
象303這種易機加工鋼種,塑性性能比較差,不能用于成形作業(yè)。
200系列奧氏體不銹鋼(部分Ni被Mn代替)由于其較高的起始強度,所以需要較高的應力來加工。同時與對應的300系比較這些材料的“回彈”(spring back)比較大。 蘭州不銹鋼的冷成形加工(一)