2205双相不锈钢热加工性能的试验操作方法及鉴定结果

     浙江至德钢业有限公司采用热压缩和热拉伸试验方法，对2205双相不锈钢的高温变形抗力、高温塑性以及在高温变形时的奥氏体相的数量进行了研究分析，本次试验用钢采用100kg真空感应炉冶炼，浇铸成50kg的钢锭，锻造成16mm试样毛坯。同时至德钢业对2205双相不锈钢试样毛坯经1050℃加热，保温40分钟后水淬固溶处理，经机加工做成拉伸、冲击及高温拉伸和平面应变压缩试样，其常规力学性能列于表。固溶处理的金相试样经腐蚀着色，按照ASTM E562检验铁素体相的面积含量，每个试样检测30个视场，放大倍数为320倍，测量结果为其算术平均值。试验用2205双相不锈钢的铁素体相的面积含量为52%。

     至德钢业本次试验研究采用热压缩和热拉伸的方法评定2205双相不锈钢的热加工性能，试样的热压缩和热拉伸试验都在美国DSI公司制造的热力模拟试验机上进行。该机可以模拟热加工工艺过程，采用计算机对试样的加热速率、变形温度、变形量及变形速率等进行编程、精确控制并实时采集试验数据。为了研究2205双相不锈钢在热加工温度下的变形抗力和组织，在900～1250℃的温度范围进行了平面应变压缩试验。平面应变压缩试样尺寸为20mm×15mm×10mm，试样中部与压头的接触面积为20mm×5mm。为了模拟钢管热轧穿孔工艺，压缩试验的应变速率确定为2秒，试样厚度由10mm压缩到3mm，以10 ℃/s的加热速率把试样加热到试验温度，保温1分钟，在变形结束的同时，采用自动喷水装置对试样进行水淬，以冻结高温变形组织，用于测量高温奥氏体相含量。

     至德钢业为了研究2205双相不锈钢在热加工温度下的变形性能，在900～1250℃的温度范围进行了高温拉伸试验。试样尺寸为10mm×122mm，以10℃/s的加热速率把试样加热到试验温度，保温1分钟后以应变速率将试样拉断，测定其抗拉强度和断面收缩率。按照同样的试验方法，进行了0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢的高温拉伸试验。为了研究2205双相不锈钢在高温变形时的显微组织，采用自动淬火装置在高温变形的瞬间对热压缩试验试样进行水淬。水淬后的试样用线切割机从中部剖成两半，制成金相试样。用图像仪在试样的不同部位捕俘图像，放大500倍后在试样变形区和未变形区分别选取10个奥氏体相含量适中的视场测量奥氏体面积含量，取其算术平均值作为测定结果。