奧氏體耐熱304L不銹鋼板含有較高的合金元素,其存在的組織狀態(tài)為奧氏體。當(dāng)304L不銹鋼板材料選用奧氏體耐熱鋼時(shí),如氣閥的熱成型加工工藝不當(dāng),或熱處理工藝制訂的不合理時(shí),會(huì)造成氣閥粗晶的出現(xiàn),這曰寸雖然材料的硬度合格,但是其彎曲疲勞強(qiáng)度和塑性都很低,在304L不銹鋼板徑部或盤部很容易因?yàn)槠趹?yīng)力的作用而出現(xiàn)裂紋。
奧氏體耐熱304L不銹鋼板再結(jié)晶的過(guò)程又是一個(gè)鋼組織成分的一個(gè)再分酉己過(guò)程,304L不銹鋼板的耐熱強(qiáng)度與其晶粒度之間有一定的關(guān)系,這是由于鋼的晶粒大小與再結(jié)晶過(guò)程有關(guān),材料的顯微組織在熱循環(huán)中的變化對(duì)* 熱疲勞強(qiáng)度有一定的影響,例如碳化物的析出與聚集、晶粒的長(zhǎng)大和粗化等都會(huì)降低鋼的熱疲勞強(qiáng)度。
在室溫和低溫下,具有細(xì)晶粒的304L不銹鋼板有高的抗拉強(qiáng)度,但當(dāng)溫度高于“等溫強(qiáng)度”時(shí),即在高溫下,具有高的高溫強(qiáng)度,即粗晶粒鋼具有高的抗蠕變能力和持久強(qiáng)度,但鋼的持久塑性和沖擊韌性降低,鋼的持久缺口敏感性增加。晶界強(qiáng)度小于晶粒本身的強(qiáng)度,是由于粗晶粒的晶界總面積要比細(xì)晶粒時(shí)小,故粗晶粒鋼的熱強(qiáng)性比
細(xì)晶粒的髙;另外晶粒度的影響并不僅僅決定于晶界總面積之和,晶界對(duì)蠕變有雙重作用晶界阻礙位錯(cuò)的滑移而起到強(qiáng)化作用,晶界上由于擴(kuò)散迅速進(jìn)行,給位錯(cuò)攀移提供了通道,促進(jìn)位錯(cuò)在其鄰近區(qū)域的攀移而起到軟化作用,因此由于以上相互制約的元素對(duì)304L不銹鋼板的熱強(qiáng)性起作用,故晶粒度對(duì)熱強(qiáng)性的影響并不是隨著晶粒度的增大而呈線性提高,對(duì)應(yīng)于*大蠕變極限時(shí)存在一個(gè)*佳的晶粒度范圍,超過(guò)該數(shù)值范圍后,晶粒度增大,造成蠕變極限的降低。因此對(duì)于長(zhǎng)期在高溫下服役的奧氏體耐熱鋼氣門而言,在選擇熱處理工藝時(shí),應(yīng)從晶粒度的角度出發(fā)考慮良好的綜合性能。
奧氏體耐熱304L不銹鋼板經(jīng)過(guò)固溶后的晶粒度應(yīng)不粗于3級(jí),而對(duì)于奧氏體耐熱304L不銹鋼板而言,考慮其具體的高溫強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及硬度等規(guī)定,以滿足其服役條件,目前國(guó)內(nèi)外的304L不銹鋼板制造廠大多將其晶粒度控制在4?10級(jí)。