冷轧奥氏体不锈钢薄带退火过程中的相变和耐腐蚀性能研究

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冷轧奥氏体不锈钢板带以其良好的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能被广泛应用于各工业领域。然而,不锈钢薄带塑性变形时易产生应变诱发马氏体转变,提高强度的同时也会增大使用过程中开裂的倾向并造成应力腐蚀,使用前必须进行退火处理。因此,研究退火及轧制工艺对奥氏体不锈钢微观组织和力学、耐腐蚀等性能的影响具有重要实际意义。   本文系统研究了SUS301不锈钢带低温去应力退火和高温再结晶退火过程中组织和性能的变化规律。研究表明,由于溶质原子偏聚和应力诱发马氏体相变的共同作用,冷轧SUS301不锈钢低温退火,硬度不降反升,350℃保温6.5h后硬度达到最大值;进一步提高退火温度,碳化物开始析出,马氏体的过饱和度降低,畸变减小,硬度降低。对冷轧变形和经光亮退火的SUS304和SUS321不锈钢带的组织和力学性能研究发现,轧制变形过程中产生应变诱发马氏体相变,变形量达到一定程度时,马氏体的转变量趋于饱和,硬度变化不大。氨分解保护气氛退火后,SUS321表层出现了细晶区,而SUS304中没有这种现象。光亮退火使组织发生回复再结晶,缺陷以及残余应力减少,加工硬化和相变强化效应减弱。   在耐腐蚀性能的研究过程中发现,SUS304的抗点蚀性能优于SUS321,而SUS321的耐晶间腐蚀性能优于SUS304。SUS304的抗点蚀性能随变形量的增加,先下降后提高;而SUS321在55%变形量以下时,随着变形量的增加,抗点蚀性能单调下降。SUS304和SUS321耐晶间腐蚀性能均随变形量的增大先降低后升高。氨分解保护气氛光亮退火降低了不锈钢表面的粗糙度,改善了SUS304和SUS321的抗点蚀性能;同时,SUS321不锈钢中固C元素Ti与氨分解气中的N]结合,在近表面生成耐腐蚀TiN颗粒,阻止点蚀的进一步加重,但Ti元素的消耗,降低了固C作用,使SUS321不锈钢的耐晶间腐蚀性能下降。而相同退火条件下,SUS304不锈钢的耐晶间腐蚀性能无明显变化。
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