Nb、Ti对车用不锈钢显微组织及焊接组织影响的研究

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货车用不锈钢的性能与再结晶组织和再结晶织构有着密切的联系。长期以来,人们致力于调控钢板的显微组织和织构以期达到改善材料使用性能的目的。Nb、Ti作为一种能固定不锈钢中间隙原子C、N的微合金元素,能够对其再结晶组织和织构的形成、演变以及钢板的力学性能及焊接性能产生明显的影响。本研究对不同Nb、Ti含量的货车用铁素体不锈钢铸态样品进行热轧及冷扎板的退火,并借助金相显微镜进行显微组织观察,采用x射线衍射术和背散射电子衍射(EBSD)技术测定织构。通过比较不同Nb、Ti含量样品不同热处理工艺下的实验结果、力学性能测试结果(抗拉强度、屈服强度和延伸率),探讨了样品在加工过程中宏观和微观的取向演变规律,和Nb、Ti含量对力学性能的影响。结果表明:(1)Nb、Ti元素具有细化铸态、热轧及退火组织的作用。Nb-Ti复合元素的细化作用最强;(2)Nb元素对热轧及退火组织的再结晶具有强烈的抑制作用;(3)Nb、Ti元素对铁素体不锈钢的力学性能具有显著作用,Nb元素的添加可以提高力学强度,Ti元素的添加可以显著提高延伸率。本工作还对再结晶退火得到的不同Nb、Ti含量样品作对比,选择两种焊接电流进行焊接。通过对比EBSD结果,初步探讨了Nb、Ti微合金元素和焊接电流强度对样品热影响区组织和织构的影响。结果表明:(1)焊接电流增大,热影响区宽度增加,组织变粗大;(2)Ti元素的添加有效的细化焊接区的晶粒尺寸,防止马氏体组织的形成,促进了焊缝区域γ织构的形成。
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