双相不锈钢热变形行为研究

采用高温压缩实验方法研究了两种不同氮含量双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N和00Cr22Ni1Mo0.7N在1 000~1 200℃温度范围内、应变速率为0.01~30 s-1条件下的热变形行为.根据实验数据构建了两种双相不锈钢的热变形方程,两种双相不锈钢的形变激活能分别为534 kJ/mol和482 kJ/mol.通过对微观组织的观察和分析,确定了较高温度且较低应变速率区域为优化的热加工区域.在该优化的热加工区域进行变形时,奥氏体和铁素体发生充分的动态再结晶和动态回复;而在较低温度、较高应变速率区域进行变形时,微观组织呈现强烈的局部流变,甚至可以观察到裂纹.     

409L铁素体不锈钢的热变形行为

采用热/力模拟实验研究409L铁素体不锈钢在950、1 000、1 050、1 100、1 150℃、应变速率为0.01、0.1、1.0 s-1,压下量为50%时的热变形行为,讨论热变形参数对流变应力的影响.结果表明,409L铁素体不锈钢的表观应力指数为4.06,热变形表观激活能为212 kJ/mol;409L铁素体不锈钢的热变形方程.ε=3.017.109[sinh(α.pσ)]4.06exp(-212 000/RT).其软化机制与Zener-Hollomon(Z)参数有关,随着Z值从6.11×105增加到1.15×109,热变形峰值应力相应从11.71 MPa增加到66.94 MPa.     

9Cr18不锈钢热变形行为研究

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对9Cr18马氏体不锈钢在850～1 150℃、应变速率为0.01～10s-1变形条件下的热压缩变形行为进行研究。根据真应力-应变曲线,分析变形温度和应变速率对9Cr18不锈钢变形抗力的影响,计算其形变激活能,并建立9Cr18不锈钢的变形抗力模型和热变形流变应力方程。结果表明,应变速率一定时,9Cr18动态再结晶临界变形量εc随温度的升高而降低,高的形变温度和低的应变速率有利于动态再结晶的发生;9Cr18不锈钢形变激活能为461.7kJ/mol;所建变形抗力模型的拟合性良好,数据稳定性好。     

双相不锈钢的热脆性

本文研究了铁素体(F)-奥氏体(A)双相不锈钢在950～1200℃单轴压缩时的热脆性,撕裂发生在F/A相界面,热裂倾向对温度十分敏感。通过塑性形变增大F/A界面总面积并改变铸态的魏氏体组织,可抑制热裂倾向.σ相降低钢的热塑性,但它在1000℃以上高温时溶解速度很快。在1000℃以下塑性形变可加速σ相和二次奥氏体(A′)的析出。     

应用Matlab建立高温热变形过程中真应力真应变的计算模型

提出了304不锈钢板状试样在高温热变形过程中，当出现颈缩时以四棱台进行变形的模型．根据在拉伸过程中采集的瞬时载荷、瞬时位移数据，应用Matalab软件建立了其在热变形过程中的真应力真应变计算模型，并把实际测量的截面面积与模型计算值进行了比较．结果表明：模型的计算值与实测值吻合得较好．因此，根据建立的计算模型得到了304不锈钢板带的变形抗力数学表达式．     

不同应变速率热变形双相不锈钢的取向特征

在MMS-200热模拟实验机上,对S32750超级双相不锈钢在1 000℃,应变速率为0.01～10 s-1的条件下进行了高温压缩实验,利用电子背散射衍射(EBSD)技术对其晶体取向和晶界特征进行了分析.研究结果表明:在低应变速率时,铁素体晶粒出现〈111〉∥压缩轴织构;在高应变速率时,〈001〉织构又明显增加.铁素体晶粒随着应变速率的增加变得细小,而小角度晶界数量增加;在应变速率为10 s-1时,形变后奥氏体晶粒得到了〈110〉织构.应变速率的增加使奥氏体晶粒变大,小角度晶界数量增加.奥氏体相在小应变速率条件下变形可以获得更多的Σ3孪晶界.     

超级双相不锈钢UNS S32760的焊接试验研究

超级双相不锈钢UNS S32760焊接接头的冲击韧性和耐腐蚀性能是该钢种焊接的关键影响因素。通过选用合适的焊接方法和材料：GTAW－Sandvik 25.10.4L及制定严格的工艺措施来保证焊缝的良好性能。热输入限制在0.2-1.5kJ/mm，层间温度≤150℃是重要的工艺措施；以Ar 3%N2（体积分数）为保护气体而以90％N2＋10％H2（体积分数）为根部保护气体可使焊缝组织γ相提高；多层焊是保证该钢焊接接头相比例合理的有效方法。     

超级双相不锈钢电化学腐蚀性能的实验研究

利用电化学工作站,对SAF2906超级双相不锈钢的耐点蚀性能、耐晶间腐蚀性能进行了研究。结果表明:SAF2906在3.5 wt Na Cl溶液中,具有比较宽的钝化区,以及较小的腐蚀电流密度(0.147μA·cm-2),耐点蚀性能良好;在2 mol/L H2SO4+1 mol/L HCl介质中,具有较低的再活化率(4.39),其晶间腐蚀敏感性较小,具有良好的耐晶间腐蚀性能。     

430不锈钢热变形组织形貌和织构分析

铁素体不锈钢板材在拉伸和深冲时会出现平行于轧制方向的褶皱,多项研究表明,对热变形后的铁素体不锈钢板材的组织均匀性和织构的研究是改善此项缺陷的重要途径。本文利用热模拟单轴压缩实验研究了热变形工艺对430铁素体不锈钢组织均匀性和织构的影响。实验过程中分别采用不同的变形温度、道次和热轧压下率,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了组织观察和EDX能谱测试,利用XRD进行了织构测试,实验结果表明在较低的变形温度下,单道次大变形的样品组织更加细小均匀;并且热加工织构强度都较弱。     

热模拟试验机钢热变形模拟结果分析

利用热/力学模拟试验机,对40Cr钢进行了变形温度为710℃?1050℃,应变速率为 0.1/s?30/s,应变量为0.1?1.0的热模拟单向单道次压缩试验。分析了试样变形过程中计算机采集的真应变以及试样热变形后的最大直径、横向最大真应变。结果表明,40Cr钢在应变速率为10/s及以上时,试样实际横向最大真应变与变形过程中计算机采集的真应变量相差明显,两者之间的差值随应变速率的增加而增加。变形温度及变形量没有使两者产生明显差异。     

低碳钢铁素体相区变形特性

采用平面应变压缩试验研究了Ｑ２３５级别低碳钢铁素体相区在５５０～７２０℃,应变速率 在５×１０－４～１０Ｓ－１范围的热变形特性．结果表明,在铁素体相区范围,所有流变曲线都观察到了 峰值应力的出现及随后“应力软化”进入稳态的现象,意味着动态回复或动态再结晶的发生．应 变速率越低,形变温度越高,出现应力峰值的临界应变量越小．Ｚ参数及应力峰值σｍ数值计算得 到Ｑ２３５级别低碳钢平面应变压缩的铁素体热变形激活能为３００．４ｋＪ／ｍｏｌ．     

含稀土的23Cr型双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在950~1200℃,应变速率为0.1~10s-1条件下进行了含稀土的23Cr型双相不锈钢的热压缩变形,获得了流变曲线,建立了热变形方程,分析了变形组织。结果表明:在流变曲线上既存在峰值应力也有稳态应力;在高温低应变速率条件下,峰值应变减小。上述变形条件下,试验钢的热变形激活能Q=436kJ/mol,表观应力指数n=3.91,热变形方程为:ε=2.41×1016[sinh(0.012σs)]3.91exp (-436000/RT)。奥氏体的动态再结晶在试验钢的动态软化机制中起主导作用且随着温度的升高和应变速率的降低越来越充分;而大应变下,铁素体的软化主要表现为较充分的动态回复。稀土元素影响了热变形时两相中Mo元素的再分配是稀土改善双相不锈钢高温塑性的重要原因之一。稀土使Mo在铁素体中浓度较低温度下降低,高温下升高;而奥氏体相中,使得Mo浓度在较低温度下升高而高温下降低。     

热变形奥氏体静态再结晶行为的研究

利用双道次压缩的方法，在Gleeble 1500热模拟实验机上研究了低碳钢SS400在变形间隔时间内奥氏体的软化行为，以便为制定合理的细化晶粒轧制工艺提供实验和理论基础．采用后插法计算了在不同真应变条件下的静态再结晶率，通过双道次压缩测试静态软化动力学的实验表明，实验钢变形后很容易发生静态软化．在真应变为0．4、0．2时，静态再结晶激活能分别是Qmc=189．3、170.2kJ／mol。     

半连续铸造Al-15Si合金热压缩变形流变应力行为

采用Gleeble-1500D热模拟机进行高温等温压缩试验,研究了半连续铸造Al-15Si铝合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0.001~5 s-1条件下的流变应力行为.结果表明,在试验温度范围内,此合金的流变应力随变形温度的升高,应变速率的降低而降低,说明该合金属于正应变速率敏感性材料;可采用Zener-Hollomon参数双曲正弦形式来描述Al-15Si合金高温塑性变形时的流变应力行为;σ解析表达式中材料常数A,α,n值分别为2.07×1012s-1,0.026 MPa-1,4.61,Al-15Si合金的平均热变形激活能Q为180.96 kJ/mol.     

TWIP钢高温变形行为的研究

通过单道次压缩试验,对Fe-Mn-C系孪生诱导塑性钢(TWIP钢),在800~1 000℃,应变速率0.01~10.0 s-1条件下的热变形行为及组织演变规律进行了研究.实验结果表明,升高温度和降低应变速率均可促进奥氏体发生动态再结晶.根据实验所得流变应力曲线,由热变形方程计算得到了TWIP钢热变形激活能Q=421.37 kJ/mol.并在此基础上得到了TWIP钢高温变形的热加工方程.采用Z参数预测了动态再结晶的临界条件,当Z≤9.94×1018时TWIP钢易发生动态再结晶,具有较好的热加工性能.