07Cr18Ni11Nb不锈钢斜轧穿孔分层的原因

发布时间：2020-12-29 04:04

　　某批次07Cr18Ni11Nb不锈钢在穿孔过程中出现分层。采用宏观及微观检查、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法,对其穿孔分层的原因进行了分析。结果表明:该不锈钢坯料中沿轴向分布的链状和棒状初生Nb(C,N)偏析相和穿孔过程中的非均匀变形是导致分层的主要原因;穿孔过程中,初生Nb(C,N)相与奥氏体基体变形不协调,在界面处产生应力集中使管坯局部断裂强度降低,在非均匀变形产生的附加拉应力作用下,应力集中区域产生裂纹,并在后续碾轧过程中不断扩展,导致分层;建议在冶炼过程中控制碳、铌元素含量,改善重熔凝固条件,调整穿孔工艺参数,适当降低轧辊转速,以有效防止穿孔分层的发生。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020年08期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

穿孔毛管裂纹宏观及微观形貌

在毛管缺陷处截取试样，经打磨、抛光后，采用质量分数为10%的草酸溶液进行电解腐蚀，然后依据ASTM E112-2013对其晶粒度进行评级。由图2可知，穿孔后毛管晶粒度为7.5级，无异常粗大晶粒，而裂纹附近晶粒度达8.0级，且腐蚀颜色较深。按照ASTM E45-2013A法进行非金属夹杂物评级，结果如表2所示，可见缺陷处A、B、C、D类夹杂物分布及尺寸均无明显异常。1.4微观形貌及微区成分

采用Hitachi S-3400N型扫描电子显微镜背散射电子衍射（BSE）模式对不锈钢毛管缺陷处进行显微观察。由图3可知：该缺陷开裂界面平直，无次生裂纹，初步判断为分层；在分层缺陷附近分布着大量链状和短棒状白色析出相，其中链状相最长可达300μm，单个棒状相长度超过20μm。采用X-ACT型能谱仪（EDS）对含有该相的区域进行元素面扫描定性分析。由图4可知，该白色析出相富含铌元素，铁、铬和镍元素含量较少，由此判断其为富铌碳氮化物Nb(C,N）。图4 穿孔毛管析出相附近元素面扫描结果


本文编号：2944968