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日本904L耐腐蝕不銹鋼管級超細晶粒鋼的理論研究和技術進展

來源:無錫森淼特鋼 發布時間: 2014/3/1 10:08:59 【返回上一步】
本頁關鍵詞:日本904L耐腐蝕不銹鋼管

日本904L耐腐蝕不銹鋼管級超細晶粒鋼的理論研究和技術進展日本“超級鋼”項目研究的課題之一是“焊接性能優良的904L耐腐蝕不銹鋼管級高強度鋼研究”。目前鐵素體珠光體鋼的抗拉強度都在500MPa以下,抗拉強度超過500MPa的高強度鋼主要是通過添加合金成分,形成貝氏體、回火馬氏體等高強度鋼。但是,隨著合金元素的增加,不但提高鋼的成本,而且使煉鋼和精煉難度加大,更重要的是使焊接性能變差,高強鋼焊接接頭的疲勞強度僅為60~100MPa(為母材基體強度的10%)。具有C-Si-Mn基本成分的鐵素體鋼具有良好的焊接性能,但用目前技術生產的鋼的強度有限,因此該課題的研究目標是:以C-Si-Mn成分為基礎,通過晶粒細化,將晶粒尺寸從10μm細化到1μm,獲得強度與硬度平衡的超細鐵素體2珠光體復相組織,開發出抗拉強度為904L耐腐蝕不銹鋼管級別的超細晶粒鋼,同時開發具有優良焊接性能的超級鋼的焊接工藝。為此,該課題從以下兩個方面進行研究。
  (1)超細晶材料的研制。采用大的塑性應變能夠制備出超細晶鐵素體晶粒。但是采用大的塑性應變進行單向變形時,材料在厚度方向變形不均勻,致使應變主要集中于試樣的中心部位。Nagai等采用“多向變形”技術制備超細晶鐵素體晶粒,其特點是采用雙向或多向變形可明顯地改善應變分布的不均勻性,從而有利于獲得均勻的超細晶組織。 Nagai等利用研制的多向變形熱機械處理模擬機,在實驗室采用單向變形和多向變形對比方法研究了化學成分(%)為0.16C-0.4Si-1.4Mn的碳素鋼的晶粒變化情況,結果表明采用“多向變形”方法制備的超細晶粒鋼具有更均勻的超細晶組織。多向變形熱機械處理模擬機的特點是每軋制一道次,試樣便可旋轉90°。Nagai等利用實驗室軋機采用多向軋制技術,用低碳Si-Mn鋼成功地制備出尺寸為Φ18mm×20000mm的棒材,將鋼的晶粒尺寸由10μm細化到0.5μm時,鋼的屈服強度可由320MPa提高到740MPa,當將12mm×700mm×Cmm規格的熱軋鋼板的晶粒尺寸細化到1μm時,鋼板的抗拉強度達到904L耐腐蝕不銹鋼管,且制備的熱軋鋼板在厚度方向具有均勻的超細晶粒。
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