热拔工艺对高氮无镍奥氏体不锈钢线材开裂的影响

发布时间：2024-12-07 05:48

　　 在开发一种高氮无镍奥氏体不锈钢线材时,热拔线材表面出现了大量的裂纹。通过金相、扫描电子显微分析和能谱检测,对其开裂原因进行研究。发现线材的表面裂纹基本垂直于拉拔方向,裂纹在表面产生,之后向线材内部发展。线材表层存在着大量的富Cr和N的氮化物析出,沿晶析出的析出相,会导致孔洞形成,这些孔洞相连,形成微裂纹,最终导致沿晶开裂。通过加长加热区、提高拉拔速率保证了线材表面温度,避免了表面裂纹的产生,获得了质量满足要求的高氮无镍奥氏体不锈钢线材,并最终给出了建议的热拔工艺。

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【部分图文】：

图1 高氮无镍奥氏体不锈钢线材表面裂纹形貌

图1所示为高氮无镍奥氏体不锈钢线材表面裂纹形貌,直径为8mm。热拔后的线材表面出现了明显的裂纹。为了观察裂纹的原始形貌,没有对钢材进行酸洗、除锈,所以表面呈黑色。从图1中可以看出,数量众多的裂纹均匀分布在线材表面,裂纹间距1～2mm,方向基本与轴线垂直,也就是与拉拔方向垂直。....

图2 高氮无镍奥氏体不锈钢线材横截面形貌

图2所示为高氮无镍奥氏体不锈钢线材的横截面形貌,截取了横截面的一半。从图中可以看出,线材表面上分布的裂纹宽窄不一,如箭头所示。这些裂纹外宽内窄,意味着裂纹从线材表面形成,然后朝内发展。但是,这些裂纹分布于表层的深灰色区域,到浅色单相奥氏体区基本终止。另外,线材表层深灰色的区域与浅....

图3 氮化物析出区域的组织

图4所示为氮化物析出区组织形貌,放大倍数为2000倍。奥氏体基体为深灰色,氮化物层片为浅白色,这与金相下的衬度相反。这些析出相的层片间距不一,取向也不完全相同,但大体上各个晶粒内的氮化物层片团簇还可彼此区分开。对氮化物层片进行元素分布检测,结果如图5所示,显然,氮化物层片富Cr....

图4 氮化物析出的扫描形貌

图3氮化物析出区域的组织图5氮化物析出相的元素分布

本文编号：4014905