雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)熱塑性較(jiao)差,這是在熱加工(gong)時(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)和(he)鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)變(bian)形行為不(bu)同的(de)(de)(de)緣故。在熱加工(gong)過(guo)程中,鐵素體(ti)(ti)晶(jing)粒的(de)(de)(de)回復和(he)再結晶(jing)過(guo)程遠較(jiao)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中迅速,鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)軟(ruan)化過(guo)程先于奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)。兩(liang)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)軟(ruan)化過(guo)程不(bu)同引(yin)起兩(liang)相(xiang)(xiang)間(jian)出現(xian)不(bu)均勻的(de)(de)(de)應力和(he)應變(bian)分布,導致相(xiang)(xiang)界的(de)(de)(de)裂(lie)紋成核和(he)擴展。
圖9.81為雙相(xiang)不(bu)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%。
我國學(xue)者曾以022Cr25Ni6Mo3N雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)為基礎,將鋼(gang)(gang)中鎳、氮含(han)(han)量(liang)(liang)分別在(zai)0%~10%和(he)(he)0.08%~0.23%范圍內進行調整,研究了(le)α、y兩相(xiang)比例對(dui)鋼(gang)(gang)熱(re)塑性(xing)的(de)影(ying)響。研究結果表明,在(zai)低溫(wen)(900℃)、低α相(xiang)區(qu)和(he)(he)高溫(wen)、中α相(xiang)區(qu)的(de)熱(re)塑性(xing)明顯低于(yu)其他區(qu)。因(yin)此,對(dui)α相(xiang)含(han)(han)量(liang)(liang)低的(de)鋼(gang)(gang)(α相(xiang)含(han)(han)量(liang)(liang)小于(yu)30%)的(de)熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度宜選擇(ze)高一(yi)些(xie),熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)終止溫(wen)度應控制(zhi)在(zai)1000℃以上,而對(dui)于(yu)α相(xiang)含(han)(han)量(liang)(liang)大于(yu)40%的(de)鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度,宜選擇(ze)低一(yi)些(xie),熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)終止溫(wen)度范圍應控制(zhi)在(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(xiang)不銹鋼(gang)中的(de)(de)硫(liu)、氧含(han)量,加(jia)入適量的(de)(de)稀土元素(su)、鈣(gai)等單元素(su)或(huo)復合加(jia)入可以有效地改(gai)善鋼(gang)的(de)(de)熱加(jia)工性能。