不锈钢热轧板材再结晶的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:hengtonggss
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本文将热轧态410S、430、拉伸变形状态430的铁素体不锈钢分别在760~830℃进行了再结晶退火后水淬。以系列温度-时间组合的退火试验考察了具有部分马氏体的410S铁素体不锈钢,430铁素体不锈钢热轧态板材的再结晶与组织转变。利用奥地利产MeF3光镜观察退火后的金相组织,由于热轧过程晶粒被拉长成竹节状,可以清楚地区分轧制后变形组织和再结晶后等轴晶粒,再结晶分数采用金相法统计测定;在综合热分析仪STA-449C上测量DSC曲线,以观察热轧态4种不锈钢升温过程中的物态变化;用HBR-150A型洛氏硬度计测量退火前后的硬度变化。研究结果表明:热轧态铁素体不锈钢在760~800℃温度下所发生的再结晶,均有一个2-5h的孕育期,当再结晶体积分数达到50%时,结晶速度达到最大。构建了再结晶动力学曲线以及热轧态410S不锈钢退火-组织转变图,确定了热轧态410S的最佳再结晶工艺(780-800℃,30~50h);410S的最佳再结晶工艺(790~800℃,15~25h)。本文进而用Larson-Miller(P=T(C+1gt))参数描述铁素体不锈钢再结晶过程,再结晶退火与Larson-Miller参数之间存在良好的对应关系,确定了410S的Larson-Miller参数中常数C值为19.5,随着P值的增加再结晶程度加大。此外,运用了热激活反应速率方程和铁素体不锈钢的再结晶激活能Q,研究了其再结晶动力学。410S不锈钢的再结晶过程为Cr的原子扩散所控制,其再结晶激活能为278.5 kJ/mol.绘制了410、430、拉伸变形状态430的再结晶动力学曲线图。计算出430不锈钢的再结晶激活能为242kJ/mol;热轧态430不锈钢再结晶激活能随变形量的增加而减少,变形量为20%,再结晶激活能降低为198.6kJ/mol。阐述了合金元素和变形量对再结晶进行所产生的影响,从再结晶形核机理的角度研究了变形量和再结晶激活能的关系。从而为热轧态的铁素体不锈钢的再结晶提供理论依据,为实际生产提供指导。
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