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bet36:0503緩冷制度對實驗不銹鋼管組織性能的影

作者:bet36体育网站已浏览: 74次 日期:2020-05-18

浙江至德鋼業有限公司在淬火之前增加一段緩冷過程,使實驗不銹鋼管中產生一定量的取向附生鐵素體,從而優化雙相鋼不銹鋼無縫管的成形性能。緩冷溫度分別設定為860℃、820℃和790℃,緩冷溫降為110℃,bet36体育网站到達終止溫度后,直接淬火至室溫,bet36体育网站然后通過200℃的低溫回火,優化馬氏體和鐵素體之間的塑性相容性。由于鐵素體相變為擴散相變,所以提高了臨界區退火的溫度,以此來增加碳原子的擴散速率,bet36体育网站為取向附生鐵素體的形成提供條件。在較高的臨界退火溫度下,奧氏體的含量升高,在一部分完成鐵素體相變之后,仍能保證淬火后具有一定的馬氏體體積分數,bet36体育网站從而保證雙相鋼不銹鋼無縫管的強度。

圖為臨界退火溫度分別為860℃(a、b)和820℃(c、d)時,bet36体育网站雙相鋼不銹鋼無縫管的微觀組織掃描照片。由圖可見,緩冷初始溫度為860℃時,組織中出現了大量的貝氏體,只有少量的鐵素體和M/A島的存在。貝氏體的晶粒尺寸較大,內部為粗大的貝氏體板條組織,如圖所示。在該條件下,臨界區的奧氏體僅有小部分在緩冷過程中相變為鐵素體,在緩冷結束時仍存在晶粒尺寸較大的奧氏體晶粒,由于實驗不銹鋼管的碳含量較低,所以在淬火過程中,實驗不銹鋼管中的奧氏體基本全部轉變為板條貝氏體,不能滿足雙相鋼不銹鋼無縫管的要求。在緩冷初始溫度為820℃時,由圖可見,實驗不銹鋼管的微觀組織由鐵素體、貝氏體和馬氏體島組成嗍。貝氏體的晶粒尺寸明顯大于鐵素體和馬氏體,所占體積分數在20%左右。:圖為放大的后的微觀組織,由圖可見,貝氏體的邊緣處,在淬火過程中生成了一部分的馬氏體,但是由于淬透性不足,造成了其內部的結構仍為較大的貝氏體板條。這是由于在緩冷結束后,仍存在部分晶粒尺寸較大的奧氏體,其內部的碳濃度必然小于較小的奧氏體晶粒,直接影響到其淬透性,而導致貝氏體的產生。與860℃的緩冷始溫相比,在該條件下已有部分奧氏體淬火形成了馬氏體,晶粒細小并且分布均勻,但是由于貝氏體的存在,鐵素體所占體積分數仍僅在30%左右。

圖為緩冷初始溫度為790℃時,實驗不銹鋼管的微觀組織掃描照片,由圖可見,緩冷至接近鐵素體相變終止點后,實驗鋼管中的鐵素體含量有所提高,體積分數接近50%,馬氏體島的尺寸有了明顯的細化。但在圖中,仍可以觀察到一定量的貝氏體組織,但是其含量已降至10%以下。在馬氏體相鄰處可以明顯的觀察到取向附生鐵素體的存在,如圖所示,馬氏體島出現在了鐵素體晶粒內部,馬氏體島內部的回火碳化物形態與上一小節中低溫回火組織相同。新生鐵素體和原鐵素體的晶粒取向相同,是通過原鐵索體的長大直接形成的,未相變的奧氏體在淬火后相變成為馬氏體,故出現了細小的馬氏體島存在于鐵素體內部的現象,并且兩相的相界相比其他鐵素體和馬氏體的界面取向差較小,這與其來自同一原奧氏體晶粒有關。

對比不同緩冷初始溫度下雙相鋼不銹無縫管的微觀組織,可見隨著臨界區退火溫度的降低,組織中的貝氏體組織逐漸消失,但不能完全消除。馬氏體島的尺寸隨著溫度的降低有明顯細化的趨勢,并且緩冷溫度較低時,更利于取向附生鐵素體的產生。圖為新生鐵素體和細小馬氏體島的透射照片,在鐵素體內部可以觀察到大量的可動位錯,其數量遠遠大于原鐵素體中的可動位錯數量,有文獻指出,取向附生鐵素體內部存在大量的位錯,并且無沉淀相,因而具有較高的延性和較低的強度,幾乎不存在間隙原子,存在這樣的新生鐵素體,對實驗不銹鋼管的成形性能具有顯著的改善。