稀土对铁素体不锈钢凝固组织的改善

报道了稀土对1C r17(430)铁素体不锈钢凝固组织的影响,如稀土细化柱状晶,扩大了中心等轴晶区域,并且初步分析了稀土元素改善凝固组织的作用机理。     

凝固组织对超低碳铁素体不锈钢皱褶和深冲性的影响

为了研究凝固组织对超低碳铁素体不锈钢成形性的影响,采用XRD和SEM等分析手段详细研究了材料的皱褶和深冲性能。研究发现:相对于等轴晶的试样,柱状晶试样展示了更高的皱褶高度,这主要同柱状晶试样中存在明显的晶粒簇有关;经最终的再结晶退火后,等轴晶试样也展示了更好的深冲性能,这同等轴晶试样形成了强烈的γ纤维织构紧密相关。     

奥氏体不锈钢凝固组织中残留铁素体特征研究

 采用化学侵蚀、彩色金相和电子探针（EPMA）等方法对AISI304奥氏体不锈钢连铸方坯凝固组织及其残留铁素体的形貌、化学组成等特征进行了分析,并采用DICTRA软件对铁素体向奥氏体的扩散转变进行了模拟研究,结果表明AISI304不锈钢铸坯表层树枝晶区的二次枝晶间距为12~20μm,富Cr贫Ni的残留铁素体呈骨骼状分布;铸坯中心等轴晶区的残留铁素体为蠕虫状分布,中心等轴晶区的残留铁素体富Cr贫Ni的同时富Si贫Mn,且其富Cr贫Ni的程度比柱状晶区的残留铁素体轻。钢液成分和先析铁素体向奥氏体扩散转变时间、距离是影响残留铁素体化学组成的主要因素。     

高纯Cr17铁素体不锈钢热轧板退火温度对冷轧退火板成形性能的影响

研究高纯Cr17铁素体不锈钢的热轧板退火温度对最终冷轧退火板成形性能的影响。对一种铌、钛双稳定化的高纯Cr17铁素体不锈钢的热轧板进行了不同温度的退火试验,随后经相同的冷轧及退火处理,系统研究了其对组织演变、织构演变及成形性能的影响。结果表明:热轧板的退火温度是影响最终板成形性能的重要因素。随着热轧板退火温度的升高,冷轧退火板的晶粒尺寸逐渐增大甚至产生"混晶",γ纤维再结晶织构逐渐减弱,导致r-值减小,Δr值增大,使成形性能恶化。所以,在保证热轧板发生完全再结晶的前提下,退火温度应尽量低。试验钢的热轧板经900℃退火后,冷轧退火板具有最佳的成形性能:r-值高达1.80,而Δr值仅为0.15。     

初始凝固组织对Cr17铁素体不锈钢组织、织构及成形性的影响

 研究了初始凝固组织对Cr17铁素体不锈钢组织、织构、成形性的影响。分别对柱状晶、等轴晶铸坯进行热轧、退火、冷轧、退火实验。结果表明,等轴晶铸坯热轧试样在退火过程中的再结晶率高于柱状晶铸坯热轧试样。再经相同的冷轧退火工艺后,与柱状晶铸坯冷轧退火试样相比,等轴晶铸坯冷轧退火试样的{001}∥ND织构较弱,{111}∥ND γ织构较强,而且rm值较高。     

化学成分对430铁素体不锈钢凝固结构的影响

在430铁素体不锈钢成分体系基础上,研究了成分的变化对430铁素体不锈钢凝固结构的影响。经试验发现,含碳量的变化显著影响430铁素体不锈钢的凝固组织,含碳量越高,铸锭中的等轴晶比率越大;而Ti元素的加入,虽然有利于430铁素体不锈钢铸锭中等轴晶的形成,但需要保证TiN在钢的液相线附近析出,促进钢的异质形核,从而优化钢的凝固结构。     

冷轧工艺对00Cr21MoNbTi铁素体不锈钢组织、织构与成形性能的影响

利用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了冷轧轧程和冷轧压下率对00Cr21MoNbTi铁素体不锈钢的组织、织构与成形性能的影响.结果表明:随轧程数的增加,再结晶晶粒尺寸变化不大,但材料的平均r值相应提高;相同两轧程条件下,随累计压下率增大,材料的再结晶晶粒尺寸细化,平均r值以及{111}织构组分含量提高.再结晶织构峰值...     

冷轧压下率对439L铁素体不锈钢组织和性能的影响

冷轧工艺会对铁素体不锈钢的后续退火组织产生重要影响,也是铁素体不锈钢获得良好的表面质量、力学及成形性能的关键.以Nb+Ti双稳定439L铁素体不锈钢为实验材料,采用X射线衍射、微观组织表征以及性能测试等手段,研究了不同的冷轧压下率(60%～85%)对该不锈钢退火过程(1 000℃×2 min)中的微观组织和织构的演变及其力学和成形性能的影响.结果表明：随着冷轧压下率的增加,439L铁素体不锈钢退火后的γ织构不断增强,α织构逐渐消失,即在退火过程中发生了由α→γ织构的转变;同时,随着冷轧压下率的增加,退火织构的峰值强点逐渐向γ取向线靠近,此时439L冷轧退火板的平均塑性应变比(r_m)不断增加,在压下率为80%时具有最小的各向异性指数绝对值(|Δr|).     

退火温度对铁素体不锈钢组织织构和深冲性的影响

详细研究了冷轧退火温度对铁素体不锈钢微观组织、织构、深冲性能的影响.随着退火温度的增加,晶粒尺寸逐渐增大,温度在850℃时为26 μm,当温度升高到1 000℃时增加到48 μm,退火温度进一步增加到1 050℃时,晶粒长大的趋势更加明显.不同温度退火后,薄板的再结晶织构都是由强烈的γ织构和较弱的α织构组成,并且随着退火温度的提高,γ织构的强度也在不断增长,当退火温度为1 050℃时,发现了少量的高斯织构.平均r值在退火温度为950℃时达到了峰值.     

稀土元素对430铁素体不锈钢组织和性能的影响

对常规430铁素体不锈钢进行了稀土微合金化改进,最终开发出高品质430RE铁素体不锈钢冷轧退火带钢,并研究了稀土微合金化对430不锈钢的力学性能、深冲性能、抗皱性能、显微组织和织构的影响。通过稀土微合金化,430不锈钢中尺寸较粗大的CaO·SiO₂和Al₂O₃·CaO夹杂物,大多转变为430RE不锈钢中尺寸较细小、分布密度较高的富含稀土元素的夹杂物。与采用基本相同热轧、冷轧和退火工艺的430不锈钢相比,430RE热轧板和冷轧退火板的强度水平均有所降低、塑性水平均明显升高;430RE生产过程中的宏观织构演变表现出更强的高塑性应变比(r值)γ-织构组分形成趋势,这使得430RE冷轧退火板的深冲性更优;430RE冷轧退火组织中沿轧向偏聚、低r值取向晶粒簇减少,这使得430RE冷轧退火板的抗皱性更优。     

终轧温度对SUS444铁素体不锈钢抗起皱性能的影响

通过金相和EBSD等技术,研究了不同热轧终轧温度对SUS444铁素体不锈钢表面抗起皱性能的影响,讨论了热轧退火板表层所产生{110}001高斯织构的演变过程及其对抗起皱性能的影响。结果表明,860℃的终轧温度有利于SUS444铁素体不锈钢热轧及退火过程中由于受剪切应变而形成的{110}001高斯织构的形成,从而提高后续冷轧退火板表面的抗起皱性能。     

00Cr17Ti热带退火对冷轧薄板表面皱折的影响

 通过对00Cr17Ti经热带退火、不经热带退火两种工艺的冷轧板进行对比试验,在分析显微组织、织构的基础上,研究了热带退火对00Cr17Ti薄板表面皱折的影响。研究结果表明：与不经热带退火相比,经热带退火能使成品薄板的表面皱折大大减轻,最大粗糙度仅为12.06 μm,平均粗糙度仅为1.27 μm。两种工艺的成品板表面皱折程度的不同是由两者在显微组织、微织构上的差异造成的。与不经热带退火相比,经热带退火的成品薄板在板厚方向具有较均匀的组织,板宽方向的织构梯度较小,晶粒簇较间断、细窄、分散,所有这些使得成品薄板的表面皱折大大减轻。为了满足用户对薄板表面质量的严格要求,对热轧带进行退火是很有必要的。     

钛元素的添加对超纯铁素体不锈钢焊缝区等轴晶组织的影响

等轴晶组织对于铁素体不锈钢焊缝区的力学性能,特别是韧性、延伸率等影响很大。总结了在铁素体不锈钢焊缝中等轴晶的形核机理。对于439超纯铁素体,加入钛元素可以在焊缝凝固前的熔融状态析出TiN的析出相,有利于钨极氩弧焊(TIG)的焊缝等轴晶的形成。在短暂的焊接过程中,可以通过控制铁素体不锈钢Ti和N的浓度积以及N的含量等来控制母材TiN最初的析出形态、析出数量;同时,通过Ti和N的合适匹配以及合适的焊接工艺参数保证焊缝区的温度梯度,这些都是焊缝区等轴晶比例的必要控制因素。     

铌与钛对铁素体不锈钢析出和成形性的影响

研究了铌、钛对铁素体不锈钢析出相、织构和成形性的影响。结果显示:添加铌、钛后的析出相主要是TiN和(Nb,Ti)C,其析出尺寸分别为4μm和200 nm;同时,铌、钛的添加抑制了冷轧薄板α纤维织构的生长,促进了γ纤维织构强度的增加。添加稳定化元素铌、钛后,冷轧薄板的平均r值由1.05增加到1.46,起皱高度也由29.1μm下降到18.9μm,薄板成形性能的改善同再结晶织构的变化密切相关。     

Effects of Mg Addition on Inclusions Formation and Resultant Solidification Structure Changes of Ti-stabilized Ultra-pure Ferritic Stainless Steel

The effects of Mg addition on the formation of nonmetallic inclusions and solidification structure of Ti-stabilized ultra-pure ferritic stainless steels were investigated by experimentally casting ingots with different compositions.Thermodynamic analyses on the formation of complex inclusions after adding Mg into steels were carried out combined with the scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry(SEM-EDS)analysis.And the EDS analysis showed that in steel samples with Mg addition,a new spinel crystal phase combined with Al2O3-TiOx formed.It was also found that after Mg addition,the proportions of equiaxed grain zone of 409L,4003,439 and 443NT steels increased from 10.2%,21.8%,13.4% and 18.6% to 84.3%,92.3%,91.1% and 100.0%,respectively.Since the planar disregistry between spinel and TiN is 5.1%,spinel could promote the precipitation of TiN and increase the number density of TiN inclusions in steel melts.The mechanism of solidification structure refinement after adding Mg into steels supposed that the complex inclusions of spinel and TiN in high number density enhanced columnar-to-equiaxed transition,since the planer disregistry betweenδphase and spinel is 1.4%.     

异步轧制对SUS430铁素体不锈钢织构和深冲性能的影响

利用X射线衍射技术和金相显微镜观察等手段,研究异步轧制工艺对SUS430铁素体不锈钢组织织构与深冲性能的影响。结果表明:异步轧制技术可以适当细化再结晶晶粒,但是晶粒大小、分布不均匀。织构分析表明,采用异步一次冷轧工艺沿着板厚方向可获得均匀、完整的γ纤维织构,但强度相对较弱,而应用异步二次冷轧,经过两次退火工艺,再结晶织构弱化,获得接近随机的取向织构。综合分析表明,异步一次轧制有利于提高材料的深冲性能。     

439铁素体不锈钢的研制

439是在430不锈钢基础上降低C＋N含量，添加Nb、Ti等稳定化元素发展起来的新型不锈钢材料，已逐步代替304不锈钢应用于电梯面板等行业。为开发满足用户使用要求的439不锈钢，试验室研究了成分、热处理制度对439不锈钢性能的影响，结果表明：Ti、Nb稳定化元素的添加对改善439不锈钢综合性能比较有利、热轧439退火再冷轧可明显改进深冲性能。生产试制结果表明，宝钢生产的439冷轧产品完全能满足用户对材料的性能要求。     

铁素体不锈钢凝固组织的影响因素

 铁素体不锈钢凝固过程中形成的柱状晶会影响钢的成形性,减少甚至避免铸坯柱状晶的形成,促进等轴晶的形成,对铁素体不锈钢来说尤为重要。采用连铸和模铸的试验方法浇铸了铁素体不锈钢430,以分析影响其凝固结构的因素。结果表明,电磁搅拌对430不锈钢连铸坯等轴晶的形成作用显著。无论模铸试验还是连铸试验,冷却强度对430铸坯柱状晶的形成都有明显的影响。在模铸试验条件下,碳、氮含量越高,越有利于其凝固时等轴晶的形成;在连铸试验条件下,由于温度梯度大,碳、氮含量对凝固组织的影响被削弱,但如果对钢液进行搅拌,碳、氮含量的变化对凝固组织仍然有明显的影响。