不同變形工藝后0Cr32Ni7Mo4N雙相不銹鋼的組織及性能
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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雙相不銹鋼室溫組織由鐵素體（α相）和奧氏體（γ相）兩相組成，其以優(yōu)異力學性能和耐腐蝕性能，廣泛應用于石油,、化工,、港口、海底工程等領域,。隨著石油開采技術(shù)的發(fā)展,，深海鉆井對使用材料提出了更高的要求，瑞典Sandvik公司研制出的SAF3207 HD無縫管,，用于連接海面控制平臺和海底鉆井的海底臍帶,，可進一步減少臍帶管壁厚和自重，在深水和高壓下代替SAF2507使用,，使深海底的油田開發(fā)成為可能,。
雙相不銹鋼的熱加工性能較差，極大地制約了其生產(chǎn)應用,，尤其像SAF3207 HD這樣的高牌號鋼種,，熱加工問題尤為突出，近年來,，國內(nèi)外學者對雙相不銹鋼熱塑性機理進行了大量基礎研究,，普遍認為α和γ兩相強度差異和動態(tài)回復機制差異是其熱塑性差的主要原因，兩相應變不協(xié)調(diào)導致的裂紋在α/γ相界形成并擴展,，但目前還沒有解決雙相不銹鋼熱塑性差的有效辦法,，針對SAF3207 HD鋼的研究更是鮮有報道。
某公司技術(shù)人員以0Cr32Ni7Mo4N實驗鋼為研究對象,，自行熔煉鑄錠,，開展熱軋后冷軋和鑄錠固溶處理后直接冷軋的實驗,，對比不同成形工藝所制備試樣的室溫塑性變形能力，測試實驗鋼板的力學性能和耐腐蝕性能,，分析加工工藝對0Cr32Ni7Mo4N性能的影響,，探討高牌號雙相不銹鋼直接冷軋的可行性。研究結(jié)果表明：
（1）室溫塑性變形時,，α相多系滑移形成位錯胞狀結(jié)構(gòu),，γ相主要變形機制是單系滑移和機械孿晶，冷軋后α變形程度比γ相大,。
（2）0Cr32Ni7Mo4N實驗鋼熱加工性差,，熱軋時多次回爐保溫依然邊部開裂；鑄態(tài)鋼坯經(jīng)1100℃固溶處理后,，直接冷軋,，壓下率達80%時，鋼板邊部平整無缺陷,，冷成形性能良好,。
（3）鑄態(tài)1100℃固溶后直接冷軋的試驗鋼板，經(jīng)過1140℃熱處理3min后,，組織均勻,，晶粒細小，析出物數(shù)量很少,，抗拉強度達到1082.9MPa,，延伸率為29.3%，表面硬度小于36HRC,，均滿足ASTM A789標準,。
（4）0Cr32Ni7Mo4N實驗鋼最佳的成形工藝路線：鑄態(tài)鋼坯經(jīng)過1100℃固溶處理，消除組織中的σ相并獲得均勻細小的γ晶粒,；酸洗后進行多道次冷軋,，變形量80%以上保證熱處理后再結(jié)晶晶粒細小,；冷軋后在1140℃熱處理獲得均勻的組織,，使力學性能和耐腐蝕性能達到良好的配合。