雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)熱塑性較(jiao)差,這是在熱加(jia)工(gong)時(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)和鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)變形(xing)行為不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)緣故。在熱加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中,鐵素(su)體(ti)(ti)晶粒(li)的(de)(de)回(hui)復和再結晶過(guo)程(cheng)(cheng)遠較(jiao)奧(ao)氏體(ti)(ti)中迅速,鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)軟化過(guo)程(cheng)(cheng)先(xian)于奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)。兩相(xiang)的(de)(de)軟化過(guo)程(cheng)(cheng)不(bu)(bu)同(tong)(tong)引(yin)起兩相(xiang)間出現不(bu)(bu)均勻的(de)(de)應力和應變分布,導致相(xiang)界的(de)(de)裂紋(wen)成核和擴展。
圖9.81為雙相(xiang)不銹鋼的相比例與其高溫塑性關系的示意圖。圖中顯示,當α相或y相的含量超過約20%時,鋼的塑性降低,熱變形時容易出現裂紋等缺陷。為了保證雙相不銹鋼在熱軋或熱鍛時有足夠的塑性,熱加工時的加熱溫度需保證組織中的奧氏體相含量為8%~10%,在熱變形終止溫度時奧氏體的含量為25%~30%。
我(wo)國學者(zhe)曾以022Cr25Ni6Mo3N雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)為基礎(chu),將鋼(gang)中(zhong)鎳、氮含量(liang)分別在(zai)(zai)(zai)0%~10%和(he)0.08%~0.23%范(fan)圍內進行調整,研究(jiu)了α、y兩(liang)相(xiang)(xiang)比例(li)對鋼(gang)熱(re)塑(su)性的(de)影(ying)響。研究(jiu)結果表明,在(zai)(zai)(zai)低(di)溫(wen)(wen)(900℃)、低(di)α相(xiang)(xiang)區和(he)高溫(wen)(wen)、中(zhong)α相(xiang)(xiang)區的(de)熱(re)塑(su)性明顯低(di)于其他區。因此,對α相(xiang)(xiang)含量(liang)低(di)的(de)鋼(gang)(α相(xiang)(xiang)含量(liang)小于30%)的(de)熱(re)加(jia)工(gong)溫(wen)(wen)度宜(yi)選(xuan)擇高一些(xie),熱(re)加(jia)工(gong)終止溫(wen)(wen)度應控(kong)制在(zai)(zai)(zai)1000℃以上,而對于α相(xiang)(xiang)含量(liang)大于40%的(de)鋼(gang)的(de)熱(re)加(jia)工(gong)溫(wen)(wen)度,宜(yi)選(xuan)擇低(di)一些(xie),熱(re)加(jia)工(gong)終止溫(wen)(wen)度范(fan)圍應控(kong)制在(zai)(zai)(zai)900~1000℃。
最近關于SAF 2205(022Cr22Ni5Mo3N)鋼高溫熱變形過程的研究表明,該鋼在1100~1200℃進行熱加工,加熱溫度下奧氏體相含量可以控制在10%左右,變形終止時奧氏體相含量可以控制在30%左右,呈現出良好的熱塑性,熱加工性能較好。
降低雙相不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)硫(liu)、氧含量(liang),加入(ru)適量(liang)的(de)稀(xi)土元(yuan)素(su)、鈣等單元(yuan)素(su)或復合加入(ru)可以有效(xiao)地改善鋼的(de)熱加工性(xing)能。