S600E索氏体高强不锈钢的开发及组织性能研究

索氏体不锈钢是一种新型不锈钢。以Cr-Ni成分体系为基础，添加Nb、Ti、Mo、Cu等元素研发出屈服强度600 MPa级的高强索氏体不锈结构钢。利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及透射电镜(TEM)观察了实验钢组织特征，探究了热处理工艺对其组织及力学性能的影响规律，同时对实验钢的耐腐蚀性能及强化机制进行了研究。结果表明：随着淬火温度的升高，实验钢组织不均匀性消除，原奥氏体组织及回火索氏体组织逐渐粗化；随回火温度的增加，回火索氏体组织板条宽度增大，大角度晶界比例下降；钢中主要析出相为(Fe, Cr)₂₃C相和Nb、Ti元素的碳氮化物。经950℃保温0.5 h淬火和710℃回火2 h热处理后，实验钢板综合力学性能最优，抗拉强度为856 MPa,屈服强度为668 MPa,断后伸长率20.6%,-40℃冲击功63.4 J;主要强化机制为固溶强化、细晶强化和析出强化。经360 h的模拟海水环境加速腐蚀后，平均腐蚀速率仅0.0197 mm/a,耐蚀性能优异。