两种不锈钢的高温相变及热物理性能的研究

发布时间：2020-04-05 21:48

【摘要】： 不锈钢的生产过程中,存在着一些不容忽视的问题,诸如热轧过程中出现边损、轧裂等缺陷,这些问题的存在对产品的成品率、生产率和经济效益产生了明显的不良影响。目前,国内外学者对不锈钢室温组织与性能的研究非常广泛,但对高温组织性能的研究尚不够全面,缺乏系统性。 本文对两种奥氏体不锈钢连铸坯室温组织中铁素体的分布、形貌和数量进行了观察和分析。304不锈钢连铸坯边部金相组织中铁素体多呈点状或棒状形貌,也有部分条状铁素体;连铸坯中心处铁素体形貌主要为岛状、网状。E01不锈钢凝固过程中初生铁素体形核、长大很充分,铁素体枝晶发达,Mn元素取代Ni元素成为奥氏体形成元素,形核能力弱。在δ→γ固态相变,发达的初生铁素体,很难完全转变成奥氏体,形成常温下观察到的分布在奥氏体晶界上分布的网状δ铁素体混合组织。304、E01不锈钢连铸坯中的铁素体沿厚度方向分布近似成“W”型分布,沿宽度方向分布没有明显的分布规律。 利用高温显微镜动态地观察了加热过程中碳化物的析出。304不锈钢加热过程中碳化物的析出温度为550℃,碳化物以固有碳化物为基,非均匀形核析出。碳化物析出主要在晶界,加热过程中并未观察到碳化物在相界析出,也没有观察到铁素体有明显的变化。碳化物析出主要源于δ铁素体的分解:δ→M_(23) C_6+δ'(6'为贫铬铁素体)碳化物的析出严重降低不锈钢耐晶间腐蚀性能,而且对其高温力学性能也有影响。在此基础之上,通过固溶处理的方法,研究了加热温度对碳化物的溶解及δ铁素体的影响,并测定相同温度下力学性能数据。结果表明:随着固溶处理温度的升高,两种不锈钢中δ相的含量均逐渐增加。抗拉强度均迅速下降;304不锈钢延伸率波动较大。断面收缩率均在90%以上。E01不锈钢延伸率波动平缓,数值明显低于304不锈钢,断面收缩率低于50%。 通过热分析的手段,对两种不锈钢的高温热物理性能进行测定,获得与不锈钢生产密切相关的一些基础性能数据。304与E01不锈钢在室温～1200℃之间的热膨胀系数分别为21.2×10~(-6)/℃,26.2×10~(-6)/℃。304不锈钢在膨胀过程中无相变,E01在1147℃时,热膨胀率骤然增加,热膨胀系数不连续增加,发生奥氏体向高温铁素体的转变。1000℃时,304不锈钢热容为1.21J/(g~*K),导热系数为53.4w/(m~*k),E01不锈钢热容为1.06J/(g~*K),导热系数为45.2w/(m~*k)。
【图文】：

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两种不锈钢的高温相变及热物理性能的研究说明等图文处理;能够进行明场、暗场、偏光、微分干涉观察与分析，采集、图像阴影校正、晶粒度评级，相百分含量测量，球墨铸铁石墨子尺寸测量、粉末冶金的孔隙率测量及尺寸分级，，渗碳层和脱碳层深度的。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG142.71

【引证文献】

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本文编号：2615572