304不锈钢板 316l不锈钢板 310s不锈钢板 321不锈钢板 904l不锈钢板 2205不锈钢板 317L不锈钢板
自从不锈钢使用以来,奥氏体不锈钢始终占据主要地位。不过随着镍价高涨,低镍或无镍的铁素体不锈钢已经逐渐受到业内重视,并广泛用在了实际领域。相对于奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢的优点是成本低、热膨胀率低、耐高温氧化与耐腐蚀性能优秀,430铁素体不锈钢是其中的代表性钢种,低温加工成型性能比较好,大多用在建筑装饰和各种管材的生产加工上面。409L铁素体不锈钢用优秀的低冷加工硬化倾向、耐高温、耐点腐蚀性能可以很好地满足汽车排气系统用钢的要求并成为它的首选材料。
下面就以对铸态409L铁素体不锈钢和430铁素体不锈钢的高温力学性能和高温变形行为进行基础性研究,为铸轧工艺的制定提供基础数据。通过使用THERMORSTER-W热模拟试验机对409L铁素体不锈钢和430铁素体不锈钢进行单道次高温压缩热变形试验。热变形试样尺寸参考GB/T 7314-2005设计加工,并根据热变形试验性质和实验设备条件综合考虑,设计出符合实验要求的工装夹具。试验温度为950℃、1000℃、1050℃、1100℃和1150℃,应变速率为0.01 s-1、0.05 s-1、0.1 s-1、0.5 s-1、1.0 s-1和2.5 s-1。 从显微组织、流变曲线、热变形方程及Z参数、热加工图四方面分别讨论了409L铁素体不锈钢和430铁素体不锈钢两种不同钢种的热变形行为,下面是实验结论。
首先409L和430不锈钢热变形后铁素体不锈钢区域变化趋势相似,都经历了回复、部分再结晶和完全再结晶三个阶段。应变速率1.0s-1时,在全温度段内铁素体都发生了动态再结晶,还随着变形温度升高,铁素体晶粒明显粗大;在变形温度固定时,应变率越大,铁素体动态再结晶尺寸越细小。
其次两种不锈钢材料的流变曲线特征相似,基本能够分为三类。第一类为流变曲线呈逐渐上升的加工硬化型;第二类为流变曲线具有一个稳态的动态回复型;第三类为流变曲线出现明显峰值,然后逐步下降进入稳定变形状态,曲线呈水平状态,即动态再结晶型,比如409L不锈钢T=950℃、ε=0.1 s-1及430不锈钢T=950℃、ε=0.05 s-1时,流变曲线即为动态再结晶型。
第三个结论是得出409L铁素体不锈钢的热变形激活能Q为310 kJ/mol,应力指数n为5.51,热变形方程为430铁素体不锈钢的热变形激活能Q为344 kJ/mol,应力指数n为1.08。
第四个结论是依据表观应力指数n及热变形激活能Q的大小推测出409L不锈钢变形机制为扩散攀移,430不锈钢变形机制为晶界扩散。铁素体不锈钢软化机制与Z参数有关:Z值越小,位错和晶界的迁移性越高,变形中发生动态再结晶倾向越大,动态再结晶组织发展越充分。
最后碳含量和铬含量的差异会使得409L不锈钢应变量对热加工图形状影响大,但对430不锈钢的热加工图形状影响却不大。