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技術(shù)文章

N和Ni含量對0Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼熱軋塑性的影響
O、N和Ni含量對0Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼熱軋塑性的影響

O、N和Ni含量對0Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼熱軋塑性的影響

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雙相不銹鋼同時具備高強度、高韌性以及良好的耐點蝕、耐應(yīng)力腐蝕性能，已經(jīng)成為石油化工、海洋工程領(lǐng)域的重要鋼鐵材料。但是由于其熱塑性差、熱軋容易開裂，因此生產(chǎn)難度非常大。對雙相不銹鋼熱變形微觀機理、熱塑性影響因素的研究，一直是國內(nèi)外的熱點課題。
為此，本工作針對相同熱加工工藝下，同一種雙相不銹鋼的熱塑性不同的現(xiàn)象，擬從窄成分范圍控制角度，研究O、N和Ni含量與γ/α兩相比例、顯微組織和夾雜物種類數(shù)量之間的關(guān)系，并分析通過控制O、N和Ni含量對提高雙相不銹鋼熱塑性的作用。
按照SAF 2507超級雙相不銹鋼的標準成分要求，對O、N和Ni含量微調(diào)，冶煉制得3種0Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼試樣。其中，No.1鋼為AOD爐冶煉并經(jīng)過Al和硅鐵還原后澆鑄制得，No.2和No.3為純金屬原料經(jīng)真空感應(yīng)爐熔煉后澆鑄制得，實驗鋼的主要化學(xué)成分如表1所示。
實驗鋼及SAF 2507雙相不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，%）
鋼
C
Cr
Ni
Mo
Mn
Si
N
P
S
Al
O
Fe
No.1
0.027
25.3
6.72
4.18
0.65
0.66
0.25
0.025
0.0040
0.098
0.0059
余量
No.2
0.015
24.7
8.33
4.06
0.08
0.16
0.34
0.012
0.0067
0.093
0.038
余量
No.3
0.012
23.9
6.43
4.38
0.17
0.18
0.29
0.011
0.0076
0.120
0.0465
余量
SAF 2507
≤0.03
24.0～26.0
6.0～8.0
3.0～5.0
≤1.2
≤1.0
0.24～0.32
≤0.035
ˉ
ˉ
ˉ
余量


將實驗鋼切成80mm×40mm×20mm的熱軋坯，隨爐升溫加熱至1200℃并保溫1h，在350熱軋板帶機上經(jīng)4道次軋成5mm厚鋼板，總壓下量75%，道次壓下率分別為20%、30%、30%和30%。終軋溫度980℃，軋后立即水淬。分別截取實驗鋼的鑄態(tài)、軋前和軋后試樣，利用OM、SEM和EBSD觀察分析了實驗鋼的組織和夾雜物。實驗結(jié)果表明：
（1）經(jīng)Al和硅鐵脫氧后的0Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼中，僅含有少量細小的Al2O3和MgO·Al2O3夾雜，分布于晶粒內(nèi)部，未對熱塑性造成**影響。
（2）未經(jīng)脫氧的實驗鋼，易在相界形成粗大的Cr2O3和MnO2夾雜，使得相界結(jié)合力下降。同時，雙相不銹鋼熱軋過程中發(fā)生相界滑動，不易軟化，易造成應(yīng)力集中，使得熱軋開裂。
（3）N和Ni含量增加雖然沒有造成γ相應(yīng)變總量降低，不足以發(fā)生再結(jié)晶軟化，降低了鋼的熱塑性。
（4）對于雙相不銹鋼，應(yīng)控制N和Ni含量在SAF 2507標準成分的下限，使得其在高溫變形區(qū)時的γ體積分數(shù)不超過50%。西安不銹鋼板，西安不銹鋼管，西安不銹鋼管價格