【摘 要】
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本论文对含锡铁素体不锈钢在终轧温度分别为730℃、800℃、870℃、940℃的组织、织构、力学性能、成形性能、耐腐蚀性能及其相关机理进行系统的研究,进一步优化热轧工艺,为含锡铁素体不锈钢的轧制、热处理、产品的应用等提供理论指导,主要结论如下:金相显微组织的测试结果表明:降低终轧温度,增加了热轧板中形变储存能,增大了热轧退火板的再结晶驱动力,提高了其组织的均匀程度,并且由于热轧退火板组织的遗传,可
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本论文对含锡铁素体不锈钢在终轧温度分别为730℃、800℃、870℃、940℃的组织、织构、力学性能、成形性能、耐腐蚀性能及其相关机理进行系统的研究,进一步优化热轧工艺,为含锡铁素体不锈钢的轧制、热处理、产品的应用等提供理论指导,主要结论如下:金相显微组织的测试结果表明:降低终轧温度,增加了热轧板中形变储存能,增大了热轧退火板的再结晶驱动力,提高了其组织的均匀程度,并且由于热轧退火板组织的遗传,可以看到后续冷退板中也获得了细小均匀的组织。但是终轧温度为730℃时,冷退板中存在部分未长大的再结晶晶粒,降低了其组织均匀度。宏观织构的测试结果表明:降低终轧温度,明显增强了热轧退火板中的γ纤维织构;同时,由于热轧退火板中的织构具有遗传性,在冷轧退火钢板中也形成了较强的γ纤维织构。但是当终轧温度为730℃时,冷退板中的再结晶晶粒未充分长大,降低了其组织均匀度,造成其γ纤维织构的强度出现一定程度降低。力学性能及成形性能的测试结果表明:不同终轧温度下的冷轧退火板应力应变曲线均具有明显的屈服平台,随着终轧温度的降低,屈服强度和抗拉强度均呈现出逐渐增大的趋势。在终轧温度为730℃时,屈服强度和抗拉强度均达到最大值,最大值分别为339 MPa和528 MPa。延伸率则随终轧温度的降低呈现先升高后降低的趋势,在终轧温度为800℃时,获得最大的延伸率。随着终轧温度的降低,加工硬化指数(n值)变化不大,塑性应变比(r值)则先增加后降低,在800℃时达到最大值1.57,制耳参数(Δr值)先降低后增大,在800℃时达到最小值0.28。皱折及杯突实验的结果表明:随终轧温度的降低,平均起皱高度(Ra)和最大起皱高度(Rt)呈现先降低后升高的趋势。在终轧温度为800℃时平均起皱高度(Ra)和最大起皱高度(Rt)最小,最小值分别为0.723 μm和3.967 μm。随着终轧温度的降低,其杯突值先增大后降低,在终轧温度为800℃时达到最大值9.83 mm,此时的拉胀成形性能最佳。耐腐蚀性能的测试结果表明:不同终轧温度冷轧退火板在恒温50℃、30%H2SO4溶液中的腐蚀结果,当终轧温度为800℃时,腐蚀形貌最轻,腐蚀速率最小,耐均匀腐蚀性能最好。随着终轧温度的降低,冷轧退火板中晶粒得到细化,组织更加均匀,表面钝化膜更稳定,不利于点蚀形核。终轧温度为800℃时,冷轧退火板中的晶粒尺寸主要分布在1 0~20 μm之间,晶粒尺寸适中,均匀化程度最高,耐FeCl3溶液点蚀性能最好。在3.5%NaCl溶液中进行极化曲线测试,随着终轧温度的降低,自腐蚀电位、点蚀电位均先升高后降低,终轧温度为800℃时,自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位(Eb)最正,点蚀电流密度(Ib)最小,具有最好的耐电化学腐蚀性能。
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