不同的退火溫度對冷軋304不銹鋼組織性能的影響

不同的退火溫度對冷軋304不銹鋼組織性能的影響。小編今天為大家細說(shuō)一下304不銹鋼的退火性能有哪些影響。304不銹鋼,是以Cr、Ni為主要合金元素的奧氏體不銹鋼。它具有塑性好、易于加工、焊接性好、耐蝕性高等優(yōu)異的品質(zhì),目前被廣泛應用于交通運輸業(yè)、航空航天、石油化工、食品加工、醫療等各個(gè)領(lǐng)域。然而,隨著(zhù)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,各類(lèi)設備的復雜程度和所需性能要求越來(lái)越高,再加上各種環(huán)境因素耦合作用,人們對薄板304不銹鋼的力學(xué)性能提出了更多的要求。尤其在汽車(chē)行業(yè),由于汽車(chē)輕量化具有節能和環(huán)保的雙重效果,目前汽車(chē)輕量化設計是各國汽車(chē)技術(shù)發(fā)展規劃中的重要思想。因此,如何通過(guò)新的工藝過(guò)程使304不銹鋼具有較高的強度和較好的塑性,對不銹鋼的發(fā)展及環(huán)境保護有著(zhù)重要意義。 本文研究了304不銹鋼的力學(xué)性能和顯微組織在冷軋及退火工藝后的變化規律。冷軋304不銹鋼的總壓下量為66.7%,相鄰兩道次間采用400℃保溫10min；對冷軋鋼板分別在550℃、650℃、750℃、850℃、950℃退火5min及770℃、790℃、810℃退火3min,通過(guò)準靜態(tài)及高速拉伸實(shí)驗,研究其在不同條件下的顯微組織和力學(xué)性能的變化。通過(guò)XRD衍射儀、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電子顯微鏡等對不同條件下的微觀(guān)組織進(jìn)行分析,并研究其斷裂機制。 結果表明：原始態(tài)304不銹鋼晶粒大小為-40μm,冷軋后晶粒碎化,含有條狀馬氏體組織,750℃退火時(shí),部分再結晶已經(jīng)開(kāi)始,950℃退火晶粒長(cháng)大到10～15μm；冷軋后樣品的屈服強度和抗拉強度分別達到1700MPa和1620MPa,延伸率為12.3%；進(jìn)行不同溫度的退火后,屈服強度和抗拉強度均隨著(zhù)退火溫度升高而減小,延伸率隨溫度升高而增大；在770℃、790℃、810℃溫度退火,晶粒尺寸在0.8-4μm區間變化,屈服強度分別為670MPa、585MPa、550MPa,抗拉強度分別為875MPa、855MPa、835MPa,延伸率分別為43.8%,46.5%,47.7%；950℃退火時(shí),抗拉強度和屈服強度分別降到345MPa和800MPa,延伸率增大到58%。冷軋態(tài)樣品在以0.5m/s的應變速率進(jìn)行高速拉伸時(shí),屈服強度為1250MPa,抗拉強度為1880MPa,延伸率為15%；以5m/s的應變速率拉伸時(shí),屈服強度增大為1900MPa,抗拉強度增大為2330MPa,延伸率達20%,說(shuō)明強度及應變量隨著(zhù)應變速率提高而升高。 在相同應變速率下,經(jīng)過(guò)高速拉伸變形后的冷軋態(tài)樣品中馬氏體的體積大于原始態(tài)；在不同的應變速率下,馬氏體的體積會(huì )隨著(zhù)應變速率的升高而減小。從拉伸試樣的斷口形貌可知,隨著(zhù)退火溫度的升高,斷裂機制由脆性斷裂向韌性斷裂轉變；應變速率越高,韌窩尺寸增大,塑性越好；而且形變誘發(fā)馬氏體的體積逐漸減小,這是因為溫度的升高會(huì )使部分馬氏體向母相奧氏體轉變。隨著(zhù)退火溫度的升高,位錯密度下降,馬氏體板條變得不規整。冷軋304不銹鋼拉伸變形機理為α'馬氏體、ε馬氏體、層錯和高密度位錯相互作用。

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