某批次07Cr18Ni11Nb不銹鋼在穿孔過程中出現(xiàn)分層。采用宏觀及微觀檢查、化學(xué)成分分析、金相檢驗(yàn)、掃描電鏡和能譜分析等方法,對其穿孔分層的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該不銹鋼坯料中沿軸向分布的鏈狀和棒狀初生Nb(C,N)偏析相和穿孔過程中的非均勻變形是導(dǎo)致分層的主要原因;穿孔過程中,初生Nb(C,N)相與奧氏體基體變形不協(xié)調(diào),在界面處產(chǎn)生應(yīng)力集中使管坯局部斷裂強(qiáng)度降低,在非均勻變形產(chǎn)生的附加拉應(yīng)力作用下,應(yīng)力集中區(qū)域產(chǎn)生裂紋,并在后續(xù)碾軋過程中不斷擴(kuò)展,導(dǎo)致分層;建議在冶煉過程中控制碳、鈮元素含量,改善重熔凝固條件,調(diào)整穿孔工藝參數(shù),適當(dāng)降低軋輥轉(zhuǎn)速,以有效防止穿孔分層的發(fā)生。 

【文章來源】：機(jī)械工程材料. 2020年08期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

穿孔毛管裂紋宏觀及微觀形貌

在毛管缺陷處截取試樣，經(jīng)打磨、拋光后，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的草酸溶液進(jìn)行電解腐蝕，然后依據(jù)ASTM E112-2013對其晶粒度進(jìn)行評級。由圖2可知，穿孔后毛管晶粒度為7.5級，無異常粗大晶粒，而裂紋附近晶粒度達(dá)8.0級，且腐蝕顏色較深。按照ASTM E45-2013A法進(jìn)行非金屬夾雜物評級，結(jié)果如表2所示，可見缺陷處A、B、C、D類夾雜物分布及尺寸均無明顯異常。1.4微觀形貌及微區(qū)成分

采用Hitachi S-3400N型掃描電子顯微鏡背散射電子衍射（BSE）模式對不銹鋼毛管缺陷處進(jìn)行顯微觀察。由圖3可知：該缺陷開裂界面平直，無次生裂紋，初步判斷為分層；在分層缺陷附近分布著大量鏈狀和短棒狀白色析出相，其中鏈狀相最長可達(dá)300μm，單個(gè)棒狀相長度超過20μm。采用X-ACT型能譜儀（EDS）對含有該相的區(qū)域進(jìn)行元素面掃描定性分析。由圖4可知，該白色析出相富含鈮元素，鐵、鉻和鎳元素含量較少，由此判斷其為富鈮碳氮化物Nb(C,N）。圖4 穿孔毛管析出相附近元素面掃描結(jié)果


本文編號(hào)：2944968