根據(jù)合金元素對奧氏體鋼組織和性能的影響,設(shè)計(jì)了兩種成分的低鎳不銹鋼,經(jīng)真空熔煉爐熔煉和鍛打后,經(jīng)光譜分析,材料的主要化學(xué)成分見表1。采用線切割將材料加工成長條狀的沖擊試樣和圓棒狀拉伸試樣,各取3個(gè)試樣。在SXZ-10-13型箱式電阻爐中,對試樣進(jìn)行固溶處理,高氮含量試驗(yàn)鋼的固溶溫度為1050℃,低氮含量試驗(yàn)鋼的為1100℃,冷卻方式均采用水冷。將經(jīng)過固溶處理后尺寸為10mm×10mm×10mm的試樣在型號為HR150A型洛氏硬度計(jì)上進(jìn)行洛氏硬度測試,載荷為1.96N,保壓時(shí)間20s,每個(gè)試樣上打3個(gè)點(diǎn),取平均值。室溫沖擊試驗(yàn)按照GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》在XJ-502型組合沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。室溫拉伸試驗(yàn)按照GB/T228-2002《金屬材料
室溫拉伸試驗(yàn)方法》在型號為RDL100的電子蠕變試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。制取金相樣品,使用Leica公司的DM2500M透反射光學(xué)顯微鏡觀察顯微組織。使用D/MAX2005PC型X射線衍射儀分析結(jié)構(gòu)和使用JSM-7001F型掃描電鏡(SEM)觀察拉伸、沖擊斷口。
低鎳結(jié)果表明:
(1)高氮及低氮含量低鎳不銹鋼經(jīng)固溶后的基體分別為單相奧氏體及奧氏體和鐵素體各占一半的雙相組織。兩者抗拉強(qiáng)度均較高,分別為840.18、688.38MPa,氮作為間隙原子在鋼中起到很好的固溶強(qiáng)化。
(2)高氮含量及低氮含量試驗(yàn)鋼室溫拉伸和沖擊斷口均為明顯的韌窩形貌,沖擊吸收能量分別為191、250J,有較好的抗沖擊性能,硬度均大于93HRB。高氮奧氏體的室溫綜合力學(xué)性能優(yōu)于低氮含量的雙相不銹鋼。
根據(jù)合金元素對奧氏體鋼組織和性能的影響,設(shè)計(jì)了兩種成分的低鎳不銹鋼,經(jīng)真空熔煉爐熔煉和鍛打后,經(jīng)光譜分析,材料的主要化學(xué)成分見表1。采用線切割將材料加工成長條狀的沖擊試樣和圓棒狀拉伸試樣,各取3個(gè)試樣。在SXZ-10-13型箱式電阻爐中,對試樣進(jìn)行固溶處理,高氮含量試驗(yàn)鋼的固溶溫度為1050℃,低氮含量試驗(yàn)鋼的為1100℃,冷卻方式均采用水冷。將經(jīng)過固溶處理后尺寸為10mm×10mm×10mm的試樣在型號為HR150A型洛氏硬度計(jì)上進(jìn)行洛氏硬度測試,載荷為1.96N,保壓時(shí)間20s,每個(gè)試樣上打3個(gè)點(diǎn),取平均值。室溫沖擊試驗(yàn)按照GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》在XJ-502型組合沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。室溫拉伸試驗(yàn)按照GB/T228-2002《金屬材料
室溫拉伸試驗(yàn)方法》在型號為RDL100的電子蠕變試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。制取金相樣品,使用Leica公司的DM2500M透反射光學(xué)顯微鏡觀察顯微組織。使用D/MAX2005PC型X射線衍射儀分析結(jié)構(gòu)和使用JSM-7001F型掃描電鏡(SEM)觀察拉伸、沖擊斷口。