真空熱軋復(fù)合不銹鋼復(fù)合板的組織性能研究.pdf

1、隨著建筑、電力、汽車(chē)、船舶等工業(yè)的迅速發(fā)展，不銹鋼復(fù)合鋼板使用范圍不斷擴(kuò)大，需求量日益增加，具有良好的市場(chǎng)前景。不銹鋼復(fù)合板能夠節(jié)約鉻、鎳元素70％～80％，降低成本，在性能上又能充分發(fā)揮兩種材料的特性優(yōu)勢(shì)，因此具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　本文采用真空熱軋復(fù)合法制備不銹鋼復(fù)合板。復(fù)合界面是影響不銹鋼復(fù)合板組織性能的關(guān)鍵部分，本文以不銹鋼復(fù)合板的界面為主要研究對(duì)象，對(duì)熱軋后的不銹鋼復(fù)合板界面微觀組織、夾雜物種類(lèi)、界面元素?cái)U(kuò)散

2、現(xiàn)象以及界面結(jié)合性能進(jìn)行研究，分析了復(fù)合板界面的組織形貌演變，夾雜物生成機(jī)理和元素的擴(kuò)散機(jī)制。同時(shí)，研究分析壓下率和熱處理工藝對(duì)真空復(fù)合軋制不銹鋼復(fù)合板界面的影響規(guī)律。論文得出以下結(jié)論:
　　(1)在實(shí)驗(yàn)室條件下，采用真空熱軋復(fù)合法對(duì)不銹鋼和碳鋼進(jìn)行復(fù)合。熱軋復(fù)合后的不銹鋼復(fù)合板界面無(wú)明顯缺陷，不銹鋼與碳鋼之間實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合。
　　(2)利用金相顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡對(duì)熱軋后的不銹鋼復(fù)合板界面的微觀組織、夾雜物形貌

3、進(jìn)行觀察。不銹鋼復(fù)合板的微觀界面呈鋸齒狀，界面組織為馬氏體和少量的奧氏體;不銹鋼復(fù)合板界面可分為不銹鋼基體、界面復(fù)合區(qū)、脫碳區(qū)和碳鋼基體四個(gè)區(qū)域，界面復(fù)合區(qū)位于不銹鋼側(cè)，寬度約10μm。
　　(3)利用掃描電鏡和能譜儀對(duì)不銹鋼復(fù)合界面夾雜物成分以及界面附近的元素分布進(jìn)行觀察和成分分析。不銹鋼復(fù)合板界面彌散分布著細(xì)小夾雜物，主要有硫化物夾雜和氧化物夾雜兩類(lèi)，尺寸較大的球狀或長(zhǎng)條狀?yuàn)A雜物為硫化錳，彌散分布的細(xì)小顆粒主要為Al2O3、

4、Si-Mn氧化物、Si-Mn-Al-O混合型氧化物。不銹鋼復(fù)合板界面附近出現(xiàn)了Cr、Ni、C元素的擴(kuò)散區(qū)，不銹鋼側(cè)Cr、Ni元素在熱軋過(guò)程中由不銹鋼遷移擴(kuò)散至碳鋼側(cè)，在界面形成一薄層富Cr、Ni層，導(dǎo)致復(fù)合層硬度升高。C元素向不銹鋼側(cè)遷移發(fā)生上坡擴(kuò)散現(xiàn)象，在界面復(fù)合區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了C的富集。復(fù)合界面處Cr、Ni共同作用導(dǎo)致C元素的上坡擴(kuò)散現(xiàn)象，C向不銹鋼側(cè)遷移導(dǎo)出現(xiàn)脫碳區(qū)，該區(qū)硬度較低。
　　(4)通過(guò)剪切試驗(yàn)對(duì)不銹鋼復(fù)合板界面力學(xué)性能

5、進(jìn)行研究。不銹鋼復(fù)合板界面的結(jié)合性能優(yōu)良，界面剪切強(qiáng)度395MPa，遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)要求。復(fù)合界面的斷裂方式為韌性斷裂，塑性較好。
　　(5)采用60％和80％兩種軋制壓下率來(lái)研究壓下工藝對(duì)不銹鋼復(fù)合板組織性能的影響規(guī)律。兩種壓下率復(fù)合界面均實(shí)現(xiàn)了有效的冶金結(jié)合，未發(fā)現(xiàn)未結(jié)合或微裂紋等缺陷。軋制壓下率越大，晶粒尺寸越小，界面夾雜物越細(xì)小。60％壓下率下界面不銹鋼一側(cè)出現(xiàn)了晶間腐蝕現(xiàn)象，這是由于碳自過(guò)飽和的奧氏體中析出并沿晶界形成碳化鉻，使