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鎳元素含量對低溫不銹鋼性能的影響有哪些
發布者:不銹鋼管廠(www.9600014.live) 發布時間:2020/4/24 閱讀:379

 鎳系低溫不銹鋼的關鍵元素是鎳,越多的元素含量使得鎳系低溫不銹鋼的韌脆轉變溫度降低,韌性提高,使用安全性提高,但是鎳元素作為一種貴金屬,價格較高,所以實際生產中為了控制成本,盡量要降低鎳元素的含量,所以需要開發降低鎳含量又不使韌性惡化的熱處理工藝。最近日本通過微量合金元素的調控和等溫階段熱變形的方法,用7鎳的鎳系低溫鋼來代替9鎳的鎳系低溫鋼用在液化天然氣儲罐的建造中。

 

 基于以上節鎳的考慮,熔煉了5.5鎳,7鎳和兩個9鎳成分的鎳系低溫不銹鋼,兩個9鎳的鎳系低溫鋼的硅成分不一樣,以便研究硅含量的影響。這4種樣品經過熔煉后經熱軋成25mm厚,然后空冷。測試了這4種鎳系低溫不銹鋼的相變溫度,力學性能,沖擊性能,用金相分析組織,用磁性法測量了奧氏體含量。然后用工藝處理了這4種鎳系低溫不銹鋼,測試了力學性能,沖擊性能,用金相分析組織,用磁性法測量了奧氏體含量。通過沖擊試驗的結果對比發現,經過熱處理后的4種樣的沖擊功都有明顯的提高,都要高于ASTM中關于鎳系低溫不銹鋼中對于沖擊功的要求,故達到了降低鎳含量又符合低溫使用的目的。

 

 浙江宏盛特鋼有限公司為了探索節鎳型鎳系低溫不銹鋼的可能性,冶煉了鎳元素含量各不相同的4種鎳系低溫不銹鋼,同時調節了一些微合金元素。在熱軋態的基礎上對4種鋼進行了熱處理,然后分別測試了熱軋態和熱處理后4種鋼的奧氏體含量,力學性能,沖擊性能,結合金相組織的分析,為節鎳性鎳系低溫不銹鋼的開發和應用提供了一些啟發,所得結果如下:


 1. 冶煉后直接熱軋后的鎳系低溫不銹鋼組織變形,組織中位錯缺陷很多,裂紋萌生的源很多,雖然由于加工硬化的存在,強度有較大提高,但是由于沒有后續熱處理的組織細化和合金元素分配的作用,也不含有奧氏體,所以韌性比較差。
 

 2. 將加工工藝用在熱軋的鎳系低溫不銹鋼上,組織中的位錯減少,晶粒也被細化,并且由于合金元素配分的作用,有一部分奧氏體保留了下來,基體的雜質元素也被吸收,雖然強度有所下降,但是韌性,特別是低溫下的韌性大大提高,所以鎳系低溫不銹鋼需要進行后續熱處理才能達到使用要求。


 3. 1#-4#鎳系低溫鋼在加工的熱處理之后,沖擊功都有很大幅度的提高。5.5鎳的1#鋼低溫沖擊功從22J上升到142J,7鎳的2#鋼低溫沖擊功從33J上升至157J,兩個9鎳的3#和4#鋼的低溫沖擊功也有100J左右的提升。根據這個沖擊值來看,為5.5鎳來代替7鎳使用提供了可能性。
 

 
 

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