在開(kāi)發(fā)一種高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材時(shí),熱拔線材表面出現(xiàn)了大量的裂紋。通過(guò)金相、掃描電子顯微分析和能譜檢測(cè),對(duì)其開(kāi)裂原因進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)線材的表面裂紋基本垂直于拉拔方向,裂紋在表面產(chǎn)生,之后向線材內(nèi)部發(fā)展。線材表層存在著大量的富Cr和N的氮化物析出,沿晶析出的析出相,會(huì)導(dǎo)致孔洞形成,這些孔洞相連,形成微裂紋,最終導(dǎo)致沿晶開(kāi)裂。通過(guò)加長(zhǎng)加熱區(qū)、提高拉拔速率保證了線材表面溫度,避免了表面裂紋的產(chǎn)生,獲得了質(zhì)量滿足要求的高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材,并最終給出了建議的熱拔工藝。

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【部分圖文】：

圖1 高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材表面裂紋形貌

圖1所示為高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材表面裂紋形貌,直徑為8mm。熱拔后的線材表面出現(xiàn)了明顯的裂紋。為了觀察裂紋的原始形貌,沒(méi)有對(duì)鋼材進(jìn)行酸洗、除銹,所以表面呈黑色。從圖1中可以看出,數(shù)量眾多的裂紋均勻分布在線材表面,裂紋間距1～2mm,方向基本與軸線垂直,也就是與拉拔方向垂直。....

圖2 高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材橫截面形貌

圖2所示為高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼線材的橫截面形貌,截取了橫截面的一半。從圖中可以看出,線材表面上分布的裂紋寬窄不一,如箭頭所示。這些裂紋外寬內(nèi)窄,意味著裂紋從線材表面形成,然后朝內(nèi)發(fā)展。但是,這些裂紋分布于表層的深灰色區(qū)域,到淺色單相奧氏體區(qū)基本終止。另外,線材表層深灰色的區(qū)域與淺....

圖3 氮化物析出區(qū)域的組織

圖4所示為氮化物析出區(qū)組織形貌,放大倍數(shù)為2000倍。奧氏體基體為深灰色,氮化物層片為淺白色,這與金相下的襯度相反。這些析出相的層片間距不一,取向也不完全相同,但大體上各個(gè)晶粒內(nèi)的氮化物層片團(tuán)簇還可彼此區(qū)分開(kāi)。對(duì)氮化物層片進(jìn)行元素分布檢測(cè),結(jié)果如圖5所示,顯然,氮化物層片富Cr....

圖4 氮化物析出的掃描形貌

圖3氮化物析出區(qū)域的組織圖5氮化物析出相的元素分布

本文編號(hào)：4014905