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至德钢业双相钢无缝管成形性能优化工艺的确定

来源:至德钢业 日期:2020-04-18 01:23:04 人气:710

  在快速连续退火条件下,通过回火和缓冷组合的工艺制度,可以有效的提高双相钢无缝管的成形性能,但由于提高了两相区的退火温度,使最终组织中出现了贝氏体组织。为避免在双相钢无缝管的最终组织中出现贝氏体组织而恶化塑性,需要对两相区中的奥氏体的长大行为进行控制。


 冷拔钢管的初始组织相较于冷轧钢板的初始组织,其变形量较小,铁素体沿拉拔方向被拉长,而珠光体则基本保持其原始状态,片层间距较小,如图所示。在两相区临界退火过程中的非常短的保温时间内,奥氏体的长大主要是受碳元素扩散影响的,扩散路径是沿着珠光体.奥氏体交界面,扩散距离约等于珠光体的片层间距,并且首先沿着铁素体的品界长大。

    

 浙江至德钢业有限公司将双相不锈钢管加热至550℃后空冷,得到了如图所示的微观组织,图中箭头所指的区域为原珠光体区域。可见,珠光体发生了分解,大块珠光体区域分解为若干小的渗碳体群,部分珠光体发生了球化,并且在该温度下,.铁索体回复作用不明显,不会影响两相区中的铁素体再结晶行为。.在该预加热处理条件下得到的组织,一方面增加了奥氏体的形核点,达到细化奥氏体的目的:另一方面,增加了碳元素的扩散距离,一定程度上抑制了奥氏体的过分长大。

    

  双相不锈钢管经过550℃预加热处理,后续的连续退火工艺与D-III相同,定义其为工艺D-IV。热处理后的微观组织如图所示,可见细小的马氏体岛均匀分布在铁素体基体上,体积分数在40%左右。对比图可见,在较大的原珠光体区域,经过连续退火后,生成了许多马氏体小岛,而并非大块的贝氏体。与工艺D-III相比,经过预加热处理后的实验钢管的组织中消除了大块贝氏体区域,并且马氏体岛分布均匀,对于塑性会产生积极的影响。而由于两相区奥氏体的体积减小,使缓冷过程中的驳向附生铁素体的形貌与工艺D-III有所区别,但是其含量相差不大,如图中箭头所示,不会使塑性降低。可见,在不同的初始组织条件下,两相区奥氏体的形核和长大行为不同,使最终组织中的马氏体相的形态和分布发生变化,从而影响实验钢管的成形性能。

   

  经工艺D.III和D-IV连续退火工艺后的实验钢管的拉伸性能曲线如图所示,可见两种工艺条件下,实验钢管均呈现连续屈服的状态,而经过预加热处理的钢管的均匀延伸率有了明显的提高,但强度基本没有发生变化。成形性能优化后的力学性能如表所示,由表可见,经工艺D-IV热处理后的钢管屈服强度有明显的下降,强度仍达到了975MPa,屈强比降低,表现出了良好的加工硬化性能,n值达到了0.30。这是由于钢中的马氏体的晶粒数量较工艺D-III提高较多,马氏体相变诱发的可动位错数量有了一定的提高,加之消除了贝氏体组织的存在,使屈服强度降低较多,而马氏体整体的体积分数变化不大,故抗拉强度变化不大。


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本文标签:双相不锈钢管 

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