不锈钢圆棒 S32750 宝钢不锈

东莞市特顺金属材料有限公司不锈钢生产过程中显微组织和力学性能的变化402Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl成品钢材的生产工艺流程主要分为3个环节：固溶处理，冷加工(冷拉，冷轧)和时效热处理，冶金产品交货必须完成前两个流程。时效热处理是该类钢的*终处理，需在产品制成零部件或器械后再进行处理，冶金厂要通过试样热处理，确认在标准规定范围内时效处理后，产品的力学性能符合标准要求，并提供试样时效处理实际工艺制度。02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl半成品钢材，可参照马氏体沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)的生产工艺，用退火消除冷加工硬化，达到软化处理的目标。02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl钢的Ac1＝618℃，Ac3＝865℃，加上冷加工后钢中产生形变马氏体和多种析出相，建议退火温度选用750℃(过时效温度)退火，缓冷到600℃以下出炉。当然，生产成品钢材时必须进行固溶处理。固溶处理后的显微组织和力学性能固溶处理是成品生产的第一步骤，选择固溶温度的原则是：通过固溶处理获得尽可能多的奥氏体组织，冷却后获得尽可能多的马氏体组织；使钢中析出相充分溶解，又不致使晶粒发生长大，时效后具有较佳的综合性能。李驹等选用不同温度对02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl钢进行固溶热处理，通过金相观察，SEM和能谱分析，硬度分析，研究固溶温度对其组织和性能的影响，寻找合适的固溶温度，用于指导生产。

(1Cr17Mn6Ni5N)(00Cr19Ni10NbN)(0Cr17Ni12Mo2)(ZGOCr18Ni12Mo2Ti)(1Cr18Ni11Si4AlTi)(00Cr22Ni5Mo3N)(ZG00Cr18Ni10)(ZGOCr18Ni9Ti)(ZGOCr17Ni4Cu4Nb)(0Cr17Ni13Mo2N)(3.7065)(0Cr18Ni12Mo2Cu2)(0Cr18Ni10Ti)(0Cr17Ni14Cu4Nb)(00Cr25Ni20Mn3Mo3N)(0Cr17Mn14Mo2N)(00Cr20Ni25Mo4Cu2)(00Cr15Ni60M16W4)(0Cr20Ni30Mo2Cu3)(G-X120CrMo29-2)(G-X70CrMo29-2)(G-X35CrMo17-1)(G-X2CrNi19-11)(G-X6CrNi18-9)(GX5CrNi19-10)(X5CrNi18.12)(X10CrNiSi89)(GX2CrNi19-11)(G-X10CrMo13)(X90CrMoV-18)(X2CrNiNb1810)(G-X10CrNi18-8)(G-X5CrNi13-4)(G-X20CrNi248)

不锈钢的显微组织为一束相互平行的细长的板条状马氏体，并呈现明显的表面浮突状。由于马氏体内部存在大量缺陷，因而更易被侵蚀液腐蚀而呈现较深的颜色，板与板之间分布的是残余奥氏体。从图中可以发现，950℃固溶处理后，晶粒平均尺寸约为20μm，有个别异常长大晶粒；晶内马氏体分布不均匀，有较多的残余奥氏体；此外，在该温度固溶处理后的δ铁素体多数以椭圆状密集地分布在晶界处，形成网状，少数存在于晶粒内。随加热温度的升高，晶粒尺寸增大，金相照片清晰地显示在1050℃和1100℃温度范围内，固溶处理时，晶粒增大不明显，但是在1150℃和1200℃固溶处理后，平均晶粒尺寸长到约100μm就比较粗大了。马氏体数量逐步增多，表面浮突更加明显，但是马氏体形貌没有发生改变，仍保持板条状。δ铁素体数量不断减少，从图可以看出，在温度为950～1000℃时，δ铁素体量约为30%，而在1200℃下几乎没有δ铁素体，分布形态也从网状变成长条状到椭圆球状。

不锈钢这是因为在高温条件下奥氏体是稳定相，它要长大，而δ铁素体是不稳定相，在＞1000℃时就开始溶解，数量减少，温度不断升高，这个过程逐步加速。对于δ铁素体形态改变也是如此，从热力学和动力学的观点出发，在相当高的温度条件下，长条状的δ铁素体由于端头曲率大，压力小，化学势低，而中部曲率小，压力大，具有较高的化学势，这就产生压力差或化学势差，作为原子移动的驱动力，促使端部原子移向中间，以保持平衡或能量平衡，而成为椭圆球状。02Crl2Ni9M04Cu2TiAl钢的*佳固溶处理温度应根据化学成分(Ti%)在1050～1100℃之间选择。对于含Ti量较高(＞1.0%)的钢，如03Cr12Ni10Cu2TiNb(03Х12Н10Д2ТБ)耐蚀弹簧钢，应根据其Ti含量选择固溶加热温度，含Ti量为0.40%时，固溶加热温度应为870～900℃，保温2h；而含Ti量为1.50%时，其固溶加热温度应提高到1100℃。固溶处理后02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl钢中，合金元素的分布极不均匀，图显示了试样经950℃和1050℃固溶处理后，δ铁素体中合金元素分布情况：铁素体形成元素，如Cr，Mo，Ti的含量均高于钢的熔炼成分，特别是Mo含量更是高达16.52%和14.11%，而奥氏体形成元素，如Ni的含量，则远远低于熔炼成分，只有2.80%和4.76%。

不锈钢一般来说不锈钢制品的不同，要求原料的厚度公差也各不相同，像餐具，保温杯等，由于它在加工时变形量极大，要求厚度值大一些，所以厚度公差一般要求较小，为5%左右，市场流通用途一般考虑到各方面需要，约在8%左右。同时不锈钢制品销售对象的不同，也会导致客户对原料厚度公差要求不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较小，而且公差范围较窄，以保证制品质量，有的企业甚至要求为2%----3%，而内销企业相对要求厚度公差较大一些，部分客户甚至要求15%。

不锈钢的强度由各种因素来确定，但*重要的和*基本的因素是其中添加的不同化学元素，主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异，就有不同的强度特性。马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬，碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度，硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。

不锈钢在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量，使钢得到*大硬度值。马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%--1.0%C，12%--27%Cr的不同成分组合基础上添加钼，钨，钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中*高，蠕变强度也*高。铁素体型不锈钢据研究结果，当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随铬含量的增加其强度下降；高于25%时由于合金的固溶强化作用，强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织，可促进α’相，σ相和χ相的析出，并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性，从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%—30%Cr，其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是**的，但对热疲劳的抗力*强。

奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高。奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬，镍为基础添加钼，钨，铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度。还由于线膨胀系数大，因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。双相不锈钢对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明，在α+γ双相区内镍含量增加时γ相也增加。当钢中的铬含量为5%时，钢的屈服强度达到*高值；当镍含量为10%时，钢的强度达到*大值。蠕变强度由于外力的作用随时间的增加力发生变形的现象称之为蠕变。在一定温度下特别是在高温下，载荷越大则发生蠕变的速度越快；在一定载荷下，温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。与此相反，温度越低蠕变速度越慢，在低至一定温度时蠕变就不成问题了。这个**温度依钢种而异，一般来说，纯铁在330℃左右，而不锈钢则因已采取各种措施进行了强化，所以该温度是550℃以上。和其他钢一样，熔炼方式，脱氧方式，凝固方法，热处理和加工等对不锈钢的蠕变特性有很大的影响，据介绍，在美国进行的对18—8不锈钢进行的蠕变强度试验表明，取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准偏差是平均值的约11%，而取自不同钢锭的上，中，下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则达到两倍之多。又据在德国进行的试验结果表明，在105h时间下0Cr18Ni11Nb钢的强度为小于49MPa至118MPa，散差很大。

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