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宏盛特钢通过对奥氏体在两相区临界退火开发不锈钢管快速热处理工艺
发布者:不锈钢管厂(www.zjhstg.com) 发布时间:2020/4/28 阅读:125

 浙江宏盛特钢有限公司通过对奥氏体在两相区临界退火以及贝氏体等温淬火过程中的相变规律研究,开发了不锈钢管的快速热处理工艺,实现了最终组织中各相的合理配比,达到了消除屈服平台、优化加工硬化性能的目的,实验钢管表现出良好的综合力学性能,得到结论如下:

1. 不锈钢管在830℃临界退火条件下,30秒为奥氏体中碳原子均匀化的临界退火时间。临界退火时间在30秒以上时形成的奥氏体在400℃贝氏体区等温淬火后,可形成岛状组织,其中包含少量的块状残余奥氏体晶粒。

2. 随着两相区保温时间的增加,奥氏体的体积分数升高,奥氏体形核最先在珠光体密集区域,其次为独立的珠光体区域,最后在弥散的碳化物。保温时间为120秒时,铁素体和奥氏体的体积分数达到平衡,增加至300秒时,最终组织中出现薄膜状残余奥氏体,分布于铁素体晶粒内部和贝氏体板条间。

3. 将贝氏体区等温淬火时间缩短,使不锈钢管最终组织中包含一定量的马氏体晶粒,并诱发大量可动位错,消除了拉伸过程中的屈服平台,同时提高了强度。而增加等温淬火的时间,则会造成屈服平台产生,不利于钢管的二次加工。

4. 快速热处理工艺试制的不锈钢管,具有高的初始加工硬化指数,并且由于薄膜状残余奥氏体具有高的机械稳定性,使加工硬化指数随真应变的降低不明显,大幅降低了钢管二次加工时起皱的可能性。整个快速热处理工艺过程所用时间仅为传统工艺的1/3。


然后,浙江宏盛特钢有限公司又通过两阶段热处理的方式开发出了具有复相组织的不锈钢管,并对其进行了T形件内高压成形实验研究,结合应力应变状态分析和组织演变研究,得到结论如下:

 1. 通过合理的热处理工艺,可以得到具有良好综合性能适合内高压成形的不锈钢管。残余奥氏体大多分布于铁素体晶界处,铁素体内部和贝氏体区域有少量的残余奥氏体。在810℃保温10分钟可使碳原子扩散充分,从而提高残余奥氏体的化学稳定性,并具有消除屈服平台的作用。

 2. 残余奥氏体在变形过程中发生的马氏体相变与其所处的应力应变状态和其在微观组织中的分布位置有直接关系。处在轴向拉应力状态下的残余奥氏体比处在压应力状态下的更易于发生转变,而铁素体晶界处的残余奥氏体比晶粒内部的更易于发生转变。不锈钢管效应的发生是连续的,残余奥氏体不会产生突发性的转变,相变过程伴随能量的吸收和位错的增殖,释放了变形应力并强化了铁素体,从而提高了塑性。

 3. 裂纹在夹杂物处萌生,经过相互融合形成大尺寸裂纹。由于不锈钢管效应的作用,使铁素体内部微裂纹的长大受到抑制。残余奥氏体可以吸收裂纹扩展时的能量发生相变,并成为裂纹融合路径上的障碍,从而阻碍大尺寸裂纹的形成,避免了变形过程中破裂现象的出现。

 
 

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