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鋁元素對439鐵素體不銹鋼的組織和力學性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-11-04
以鐵素體常用鋼種之一的439不銹鋼為研究對象，通過添加鋁，降低硅在不銹鋼中的含量，詳細研究了鋁對鐵素體不銹鋼顯微組織及力學性能的影響規律。
鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼是不銹鋼中產量和消費量最大的兩類不銹鋼。隨全球鎳資源的越來越緊張，大力提高不含鎳的鐵素體不銹鋼的使用比例，是節約鎳資源、發展不銹鋼的出路和方向。而由于鐵素體不銹鋼韌性低、成形性、耐晶間腐蝕性和焊接性能差等原因，很多領域還不能完全替代奧氏體不銹鋼。故現代鐵素體不銹鋼的發展方向主要有：繼續圍繞降低碳和氮含量，并添加鈦、鈮，以改善自身的耐晶間腐蝕、冷成形和焊接性。另一個方向是進一步提高鉻、鉬、硅或鋁含量，以改善耐點腐蝕和進一步提高抗高溫氧化性，從而利用成本上的優勢在建筑和化工領域等同奧氏體不銹鋼展開競爭。本文以鐵素體常用鋼種之一的439不銹鋼為研究對象，通過添加鋁，降低硅在不銹鋼中的含量，詳細研究了鋁對鐵素體不銹鋼顯微組織及力學性能的影響規律。
采用90kg的真空感應爐冶煉實驗鋼，澆注成鋼錠。將鋼錠于1100℃鍛打成若干個300mm×250mm×30mm的煅坯。然后將煅坯在1080℃保溫30min經5道次熱軋至4mm厚的熱軋板，終軋溫度為850℃。熱軋退火制度為950℃保溫5min。退火完畢后用噴丸機去除表面的氧化鐵皮，在前后帶張力為24kN的4輥可逆式冷軋機上進行潤滑軋制，冷軋至1mm，最后將冷軋板在930℃再結晶退火1min。通過金相觀察、硬度測試和拉伸試驗研究鋁對鐵素體不銹鋼微觀組織和性能的影響。
439不銹鋼中Al≥0.063%時，冷軋板出現剪切帶。439不銹鋼中0.018%≤Al≤0.55%時，不銹鋼的晶粒尺寸隨著鋁含量的增加而減小。并且，隨著不銹鋼中鋁含量的增加，硬度、屈服強度和抗拉強度增大，但是伸長率、平均塑性應變比r值和應變硬化系數n值逐漸減小。
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