簡(jiǎn)述奧氏體無(wú)磁不銹鋼砝碼的熱處理工藝

在當(dāng)今鋼鐵冶煉生產(chǎn)中,連鑄技術(shù)被廣泛地應(yīng)用并且在不斷地發(fā)展,如何提高連鑄坯的質(zhì)量是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。為了提高板坯連鑄生產(chǎn)過(guò)程中連鑄坯的質(zhì)量,針對(duì)其工作性能的需求,已經(jīng)研制出了電磁攪拌用的設(shè)備——電磁攪拌輥（后文簡(jiǎn)稱(chēng)“電攪輥"）,內(nèi)部未凝固的鋼坯通過(guò)電攪輥時(shí),內(nèi)部的熔體被電磁攪拌力攪動(dòng)產(chǎn)生對(duì)流,從而細(xì)化晶粒。但無(wú)磁不銹鋼砝碼筒體這個(gè)電攪輥的關(guān)鍵核心部件的材料,依然依賴(lài)從國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)的材料基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)其功能需求。因此,研制能夠滿(mǎn)足實(shí)際使用需求的高性能無(wú)磁不銹鋼砝碼筒體所用材料——無(wú)磁奧氏體不銹鋼,對(duì)于擺脫對(duì)進(jìn)口材料的依賴(lài)、降低生產(chǎn)成本具有非常重要的意義。

本文主要對(duì)0Cr15Ni25Ti2MoAl VB奧氏體無(wú)磁不銹鋼砝碼的熱處理工藝進(jìn)行研究。本文首先對(duì)奧氏體無(wú)磁不銹鋼砝碼成分、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹,然后闡述了本研究的理論基礎(chǔ),即各種合金元素在奧氏體不銹鋼組織中的作用機(jī)理,合金組織中常見(jiàn)的M23C6、MC等碳化物和金屬間化合物σ相、γ′相的結(jié)構(gòu)及其對(duì)材料性能的作用機(jī)理,以及相變強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化等奧氏體不銹鋼強(qiáng)化的機(jī)理。接著基于所述理論基礎(chǔ),對(duì)0Cr15Ni25Ti2Mo Al VB奧氏體無(wú)磁不銹鋼砝碼先進(jìn)行了退火軟化處理,室溫進(jìn)爐,隨爐升溫至500℃后保溫4小時(shí),隨后取出空冷,此處理是為了使該材料便于機(jī)械加工。然后針對(duì)熱處理工藝——固溶時(shí)效,設(shè)計(jì)四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案,探究相對(duì)的熱處理工藝參

數(shù)。對(duì)經(jīng)過(guò)不同熱處理工藝方案的試樣,分別從硬度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出結(jié)果:在固溶處理溫度950℃下保溫5h后油冷,時(shí)效處理溫度720℃下保溫14h后空冷的熱處理工藝參數(shù)方案為*佳,材料的硬度達(dá)到306HB,屈服強(qiáng)度σs達(dá)到839MPa,抗拉強(qiáng)度σb達(dá)到1086MPa,斷后伸長(zhǎng)率δ為28.1%,材料力學(xué)性能優(yōu)異,能夠滿(mǎn)足實(shí)際使用的需求。除此之外,用光學(xué)、電子顯微鏡對(duì)金相組織進(jìn)行觀(guān)察,晶體內(nèi)大量的析出γ′相[Ni3（Ti,Al）]及各種碳化物,對(duì)比各方案的微觀(guān)組織結(jié)構(gòu)的差異,并結(jié)合各方案的硬度和力學(xué)性能進(jìn)行分析,奧氏體不銹鋼組織中析出γ′相、碳化物等對(duì)材料性能的影響十分顯著。

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