合金元素Ti及熱處理工藝對0Cr18Ni10Ti奧氏體不銹鋼組織及性能的影響

0Cr18Ni10Ti為鉻鎳奧氏體不銹鋼，這類鋼種具有優(yōu)異的耐腐蝕性，綜合力學性能良好，同時由于其工藝性能和焊接性能優(yōu)良，在化工及輕工領域得到廣泛的應用。在奧氏體不銹鋼的發(fā)展中，常采用Ti替代C以降低晶間腐蝕，特別是敏化態(tài)晶間腐蝕。同時Ti作為合金元素可以有效改善奧氏體不銹鋼晶粒尺寸和力學性能?？蒲腥藛T主要研究了Ti含量與晶粒大小相互關系以及在不同熱處理條件下，Ti含量對晶粒尺寸及力學性能的影響規(guī)律，確定最佳的Ti含量以及熱處理工藝。 

　　試驗鋼采用50kg真空感應爐冶煉，鑄錠經(jīng)1150℃保溫開坯后，鍛成40mm厚板坯，再經(jīng)熱軋成13mm厚板材作為試驗用料。試驗鋼的化學成分如表1所示。 

　　表1  試驗鋼的化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%） 

　　對試驗鋼主要采用固溶處理，研究經(jīng)不同溫度和時間固溶處理后試驗鋼的性能變化規(guī)律。將熱處理后的試驗鋼按照GB/T228.1-2010標準制成拉伸試棒，測試其拉伸力學性能。采用MEF4M型光學顯微鏡觀察組織形貌。試驗結(jié)果表明： 

　　（1）在一定范圍內(nèi)，隨著Ti含量增加，釘扎在晶界處的Ti（CN）含量增多，抑制了晶粒的長大，可以有效控制晶粒尺寸，提高鋼的力學性能，最佳Ti含量控制在0.4%。 

　　（2）隨著固溶溫度升高，低于1050℃時鋼的強度較高，溫度在1050～1100℃區(qū)間，強度出現(xiàn)明顯的降低。固溶溫度繼續(xù)升高，強度繼續(xù)降低，但塑韌性有所提高。從力學性能考慮，固溶溫度應控制在1050℃以內(nèi)。 

　?。?）試驗鋼在1050℃以上保溫，釘扎在晶界處的第二相逐漸溶解于基體中，對晶界的釘扎效果減弱，晶粒嚴重長大。為避免晶粒粗大，最佳固溶溫度為1050℃。