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304奥氏体不锈钢热诱发马氏体相变研究
- 2016-12-17 -

304奥氏体不锈钢层错能相对较低,其亚稳奥氏 体组织在塑性变形中发生应变诱发马氏体相变,直接影响钢的塑性成形能力和加工硬化行为,因此引起学 者们的注意[1,2] ,但低温使用的304不锈钢热诱发马氏体相变却没有引起人们足够的重视,由于α′马氏体的存在使304不锈钢在低温下发生冷脆,甚至发生环 境氢脆[3] 。因此研究304奥氏体不锈钢低温热诱发马氏体相变倾向十分重要,尤其是经过室温塑性加工、存在预应变的304不锈钢产品,其低温稳定性至今未见报导。

本文根据304奥氏体不锈钢标准规范冶炼了3炉钢,将影响奥氏体组织稳定性的合金元素[4] ,C、Mn、Cr和Ni分别控制在标准规范的上、中和下限,系统研究成分、室温预应变对304奥氏体不锈钢热诱发马氏体相变倾向的影响,为评价304不锈钢产品低温稳定性和安全性提供重要的依据。 1 试验过程 111 试验材料与试样 试验钢用50kg真空感应炉冶炼,其化学成分见表1。3炉钢的C、Mn、Cr和Ni分别控制在上、中和下限,称为No11、No12和No13钢,冶炼的钢锭经锻造、热轧后再冷轧成2mm×110mm×L板材。从板材上取两种试样,第1种为10mm×15mm矩形块状试样;第2种为沿冷轧板材上纵向切取标距为10mm×40mm的板拉伸试样。所有试样经过固溶处理(1050℃×30min水冷),将第1种试样固溶处理后的 一部分在液氮内(-196℃ )浸泡30min;第2组试样用MTS2810拉伸试验机室温拉伸,夹头速度为2mmΠmin, 工程应变分别控制在0106、0112、0118和0124附近。

在上述304奥氏体不锈钢不同预应变试样标距中心切取15mm长矩形 块状试样,并在液氮内(-196℃ )浸泡2h。上述所有的10mm×15mm矩形块状试样经手工磨掉015mm后 再进行化学减薄,减薄液为WHNO3∶WHCl∶WH2O=1∶1∶1,最后用X射线衍射分析相组成。X射线检测后将部分样品机械减薄到0105mm后,电解双喷减薄至穿孔(5%的高氯酸Π酒精溶液),最后用H2800透射电镜进行精细结构观察,操作电压为200kV。