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至德鋼業(yè)super304H不銹鋼管顯微組織分析報告

來源:至德鋼業(yè) 日期:2020-05-14 04:11:05 人氣:1245

  浙江至德鋼業(yè)有限公司研究人員發(fā)現(xiàn)super304H不銹鋼管未變形組織和一定應變速率、不同變形溫度下的顯微組織。Super304H不銹鋼管原始組織為奧氏體等軸晶粒,晶粒尺寸比較均勻,大約為240μm,950℃變形后組織仍以原奧氏體晶粒為主,晶粒沿變形方向被拉長,晶界嚴重變形,此時晶粒內(nèi)部位錯密度很高,加工硬化作用占主導。溫度升高至1050℃,原始晶界部分消失,局部發(fā)生了動態(tài)再結晶,基體上分布著許多均勻細小的再結晶晶粒,這說明材料組織內(nèi)部是不均勻的,導致位錯密度也不均勻,形成局部應變梯度,使得部分晶粒內(nèi)部積聚的畸變能先達到臨界值,促進動態(tài)再結晶形核。1100℃時,動態(tài)再結晶進行的程度更充分,晶粒尺寸較1050℃稍大。高溫1150℃時組織發(fā)生了完全動態(tài)再結晶,新生成的組織比較均勻,晶粒尺寸約為30μm;溫度升高至1250℃時,部分先生成的動態(tài)再結晶晶粒已經(jīng)長大,組織相對比較均勻。


 由以上分析可知,溫度對super304H不銹鋼管熱變形過程中動態(tài)再結晶的發(fā)生及進行程度有顯著的影響。隨著溫度的升高,原子活動加劇,原子間結合力變差;位錯攀移和交滑移運動、晶界遷移所受束縛減弱,動態(tài)再結晶形核和晶粒長大速率都會提高,所以高溫時動態(tài)再結晶比較容易發(fā)生,且進行的程度相對充分,晶粒尺寸也變大。super304H不銹鋼管在相同變形溫度,不同應變速率下熱壓縮后的顯微組織??梢钥闯鰷囟?150℃時都發(fā)生了動態(tài)再結晶,高應變速率下再結晶晶粒比較細小均勻;較低應變速率時,組織轉變比較充分,再結晶晶粒已經(jīng)明顯長大,組織不均勻。這是因為應變速率提高,加工硬化速率增大,單位變形量產(chǎn)生的位錯密度增大,為動態(tài)再結晶的發(fā)生提供了更大的驅(qū)動力,但是高應變速率下變形時間縮短,再結晶晶粒沒有充足的時間長大。通過上述分析,super304H不銹鋼管熱變形組織受溫度和應變速率的共同影響。溫度越低,應變速率越高,熱激活作用減弱,原子、位錯運動的阻力越大,不利于動態(tài)再結晶的形核和長大。


一、熱變形參數(shù)對super304H不銹鋼管流變應力的影響


  由應力-應變曲線特征分析,變形溫度和應變速率對流變應力有顯著的影響,高溫低應變速率促進動態(tài)軟化,使流變應力降低。換句話說,熱塑性變形行為是動態(tài)軟化與加工硬化協(xié)同作用的結果。峰值應力是熱塑性變形過程中一個相當重要的參數(shù),它決定了塑性變形時所需要施加的最小載荷,我們將主要討論峰值應力與變形速率、溫度之間的關系。


二、應變速率對super304H不銹鋼管流變應力的影響


  熱變形過程中,應變速率會對流變應力產(chǎn)生很大影響。一方面應變速率增大,位錯活動顯著,臨界剪切應力增大;另一方面高應變速率下,變形時間相對較短,動態(tài)軟化作用在一定程度上受到抑制,使得流變應力增大。但是應力與應變速率兩者之間并不能以簡單的線性關系來描述。


三、變形溫度對super304H不銹鋼管流變應力的影響


  溫度對super304H不銹鋼管的流變應力影響很大,同應變量和應變速率下,隨溫度的降低流變應力增大。溫度降低,金屬材料的動態(tài)回復和動態(tài)再結晶的形核、長大都受到抑制,軟化作用不強;低溫下,原子、位錯活動能力減弱,臨界剪切力增大,不易變形,流變應力增大。


  浙江至德鋼業(yè)有限公司綜上分析,得出結論是super304H不銹鋼管在熱變形過程中峰值應力與應變速率、變形溫度之間的關系符合Arrhenius雙曲正弦函數(shù)。


本文標簽:super304H 

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