至德鋼業(yè)雙相鋼無(wú)縫管成形性能優(yōu)化工藝的確定
在快速連續退火條件下,通過(guò)回火和緩冷組合的工藝制度,可以有效的提高雙相鋼無(wú)縫管的成形性能,但由于提高了兩相區的退火溫度,使最終組織中出現了貝氏體組織。為避免在雙相鋼無(wú)縫管的最終組織中出現貝氏體組織而惡化塑性,需要對兩相區中的奧氏體的長(cháng)大行為進(jìn)行控制。
冷拔鋼管的初始組織相較于冷軋鋼板的初始組織,其變形量較小,鐵素體沿拉拔方向被拉長(cháng),而珠光體則基本保持其原始狀態(tài),片層間距較小,如圖所示。在兩相區臨界退火過(guò)程中的非常短的保溫時(shí)間內,奧氏體的長(cháng)大主要是受碳元素擴散影響的,擴散路徑是沿著(zhù)珠光體.奧氏體交界面,擴散距離約等于珠光體的片層間距,并且首先沿著(zhù)鐵素體的品界長(cháng)大。
浙江至德鋼業(yè)有限公司將雙相不銹鋼管加熱至550℃后空冷,得到了如圖所示的微觀(guān)組織,圖中箭頭所指的區域為原珠光體區域??梢?jiàn),珠光體發(fā)生了分解,大塊珠光體區域分解為若干小的滲碳體群,部分珠光體發(fā)生了球化,并且在該溫度下,.鐵索體回復作用不明顯,不會(huì )影響兩相區中的鐵素體再結晶行為。.在該預加熱處理條件下得到的組織,一方面增加了奧氏體的形核點(diǎn),達到細化奧氏體的目的:另一方面,增加了碳元素的擴散距離,一定程度上抑制了奧氏體的過(guò)分長(cháng)大。
雙相不銹鋼管經(jīng)過(guò)550℃預加熱處理,后續的連續退火工藝與D-III相同,定義其為工藝D-IV。熱處理后的微觀(guān)組織如圖所示,可見(jiàn)細小的馬氏體島均勻分布在鐵素體基體上,體積分數在40%左右。對比圖可見(jiàn),在較大的原珠光體區域,經(jīng)過(guò)連續退火后,生成了許多馬氏體小島,而并非大塊的貝氏體。與工藝D-III相比,經(jīng)過(guò)預加熱處理后的實(shí)驗鋼管的組織中消除了大塊貝氏體區域,并且馬氏體島分布均勻,對于塑性會(huì )產(chǎn)生積極的影響。而由于兩相區奧氏體的體積減小,使緩冷過(guò)程中的駁向附生鐵素體的形貌與工藝D-III有所區別,但是其含量相差不大,如圖中箭頭所示,不會(huì )使塑性降低??梢?jiàn),在不同的初始組織條件下,兩相區奧氏體的形核和長(cháng)大行為不同,使最終組織中的馬氏體相的形態(tài)和分布發(fā)生變化,從而影響實(shí)驗鋼管的成形性能。
經(jīng)工藝D.III和D-IV連續退火工藝后的實(shí)驗鋼管的拉伸性能曲線(xiàn)如圖所示,可見(jiàn)兩種工藝條件下,實(shí)驗鋼管均呈現連續屈服的狀態(tài),而經(jīng)過(guò)預加熱處理的鋼管的均勻延伸率有了明顯的提高,但強度基本沒(méi)有發(fā)生變化。成形性能優(yōu)化后的力學(xué)性能如表所示,由表可見(jiàn),經(jīng)工藝D-IV熱處理后的鋼管屈服強度有明顯的下降,強度仍達到了975MPa,屈強比降低,表現出了良好的加工硬化性能,n值達到了0.30。這是由于鋼中的馬氏體的晶粒數量較工藝D-III提高較多,馬氏體相變誘發(fā)的可動(dòng)位錯數量有了一定的提高,加之消除了貝氏體組織的存在,使屈服強度降低較多,而馬氏體整體的體積分數變化不大,故抗拉強度變化不大。
本文標簽:雙相不銹鋼管
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