不同冷卻速度對熱軋雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響
圖為不同冷卻速度下顯微硬度及馬氏體分數的變化曲線(xiàn),從圖中可以看出:冷卻速度從空冷增加到139℃/分鐘時(shí),馬氏體體積分數從28%增加到39%,馬氏體的顯微硬度由447MPa下降到362MPa,而鐵素體的顯微硬度從226MPa增加到282MPa。這主要是隨著(zhù)冷卻速度的增加,馬氏體體積分數增加的緣故。當鋼種碳含量一定時(shí),隨著(zhù)馬氏體體積分數的增加,馬氏體碳含量下降,使得馬氏體顯微硬度降低。同時(shí)馬氏體體積分數升高,硬質(zhì)相(馬氏體)對鐵素體的強化作用增強,導致鐵素體顯微硬度升高。
圖為不同冷卻速度下實(shí)驗鋼種的負荷一位移曲線(xiàn),通過(guò)對該曲線(xiàn)的分析得知:
1. 四種實(shí)驗用雙相不銹鋼的屈服強度分別為396MPa、421MPa、558MPa和473MPa,抗拉強度分別為587MPa、717MPa、648MPa和837MPa。經(jīng)過(guò)計算,四種實(shí)驗用雙相不銹鋼的屈強比分別為0.68、0.58、0.86和0.56。從上述實(shí)驗鋼種的力學(xué)性能指標來(lái)看,1號、2號、4號試樣的強度較高,并且屈強比較低,能夠達到熱軋雙相鋼低屈強比的力學(xué)性能特點(diǎn)。3號試樣雖然強度較高,但是其屈強比不能達到要求;
2. 通過(guò)計算,四種不同冷卻速度下實(shí)驗用鋼的延伸率分別為:28.8%、21.1%、22.1%和12.9%。除4號工藝外,其他幾種試樣均達到了熱軋雙相銅對延伸率的要求,具有良好的塑性指標;
3. 不同冷卻速度下四種實(shí)驗用雙相不銹鋼在實(shí)驗過(guò)程中的負荷與位移始終是相互對應的,均未出現明顯的屈服點(diǎn),達到了熱軋雙相不銹鋼連續屈服的機械性能要求。因此,保證了熱軋雙相不銹鋼板在以后的深加工過(guò)程中具有良好的表面質(zhì)量;
4. 三種實(shí)驗用鋼負荷一位移曲線(xiàn)的最大載荷區附近均有一一個(gè)平坦區域,它覆蓋了較寬的變形范圍,這說(shuō)明了試樣在形成縮頸前的均勻變形范圍較寬,不易發(fā)生縮頸現象,霞此試樣在拉伸過(guò)程中形成的縮頸是淺的或者澆縮頸區是擴散的。
圖為不同冷卻速度下實(shí)驗用雙相不銹鋼力學(xué)性能的變化益線(xiàn),通過(guò)對該圖的分析可知:隨著(zhù)冷卻速度的升高,實(shí)驗鋼辯的屬服強度從397MPa增加到473MPa,抗拉強度從587MPa增加到837MPa,而延伸率從28.8%下降到12.91%。馬氏體體積分數是影響熱軋雙相鋼力學(xué)性能的主要因素,敢相鋼的強度隨著(zhù)馬氏體體積分數的增加而增加,因此出現了隨著(zhù)冷卻度的升高,實(shí)驗用鋼的強度升高,延伸率下降的變化規律。
綜上所述,通過(guò)選取合理的冷卻速度有利于改善熱軋雙相不銹鋼的組織性能。當冷卻速度較低時(shí),造成晶粒粗大和馬氏體體積分數的不足,同時(shí)會(huì )生成較多的鐵素體和一些非馬氏體產(chǎn)物(如貝氏體),造成強度和延性不足,不能達到所要求的力學(xué)性能指標;當冷卻速度過(guò)快時(shí),生成馬氏體體積分數過(guò)高,此時(shí)的抗拉強度和屈服強度很高,但屈強比和延伸率卻不能達到要求。另外,冷卻速度過(guò)快需要提高現有冷卻設備的冷卻能力,造成生產(chǎn)成本不必要的增加,同時(shí)強度過(guò)高會(huì )造成因卷取設備的功率不足而無(wú)法卷取的不良后果。因此,浙江至德鋼業(yè)有限公司認為50℃/分鐘為適合該鋼種生產(chǎn)需要的冷卻速度,并且此時(shí)實(shí)驗鋼種的各項力學(xué)性能得到了較好的配合。
1.隨著(zhù)冷卻速度的升高,獲得的鐵素體晶粒越細小,馬氏體體積分數也隨之升高,并且生成的馬氏體呈纖維狀分布。
2.隨著(zhù)冷卻速度的升高,鐵素體顯微硬度隨之升高,馬氏體顯微硬度隨之降低。
3.隨著(zhù)冷卻速度的升高,熱軋雙相不銹鋼的強度升高,但是塑性有所下降。對于本文實(shí)驗鋼種來(lái)說(shuō),冷卻速度為50℃/分鐘左右時(shí),既能達到生產(chǎn)設備的能力要求,又能保證獲得合格的組織性能。
本文標簽:雙相不銹鋼
發(fā)表評論:
◎歡迎參與討論,請在這里發(fā)表您的看法、交流您的觀(guān)點(diǎn)。