低鎳奧氏體不銹鋼組織與凝固模式.pdf

1、Cr—Mn—N系奧氏體不銹鋼因?yàn)榫哂械玩嚨统杀咎攸c(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，但是由于成分與傳統(tǒng)的Cr—Ni系奧氏體不銹鋼不同，因此該系列不銹鋼在軋制過程中容易出現(xiàn)邊裂等問題。這種邊裂的產(chǎn)生與凝固模式有關(guān)。奧氏體不銹鋼的凝固模式主要由化學(xué)成分決定，同時受冷卻速度的影響。本論文選用新型低鎳Cr—Mn—N系奧氏體不銹鋼Cr15Mn9Cu2Ni1N為實(shí)驗(yàn)材料，利用THERMORESTOR—W型焊接熱模擬機(jī)對試樣進(jìn)行可控制冷卻速度和調(diào)整Cr、Mn含量的凝固

2、實(shí)驗(yàn)，采用光學(xué)顯微鏡和電子探針等手段，研究了冷卻速度和Cr、Mn含量對Cr15Mn9Cu2Ni1N鋼組織和凝固模式的影響。 首先開發(fā)了在焊接熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行熔煉試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法。在熔煉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：保溫時較大電流會產(chǎn)生較大電磁攪拌力，進(jìn)而使熔煉后試樣中出現(xiàn)孔洞。這個問題通過嚴(yán)格控制熱電偶的位置，盡量減小加熱線圈電流和適當(dāng)延長保溫時間等關(guān)鍵操作得以解決。然后利用開發(fā)成功的熔煉實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了控制冷卻速度和改變Cr、Mn含量的凝固實(shí)驗(yàn)。

3、 控制冷卻速度凝固實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)冷卻速度較小時，試樣的組織為奧氏體基體上分布著蠕蟲狀鐵素體，凝固模式為FA模式；當(dāng)冷卻速度增大時，凝固模式變?yōu)榇蟛糠忠合嘞任龀鲨F素體，剩余液相直接析出奧氏體模式；隨冷卻速度增大，鐵素體形態(tài)經(jīng)歷了從蠕蟲狀向網(wǎng)狀、樹枝狀和側(cè)板條狀轉(zhuǎn)變。 調(diào)整Cr和Mn含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Cr含量大于17．8％時，凝固模式由大部分液相先析出鐵素體而剩余液相直接析出奧氏體模式轉(zhuǎn)變?yōu)镕A模式。Cr含量為18．8％時