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西安0Cr20Mn21Ni2N奥氏体不锈钢锻件组织性能知识
表1 0Cr20Mn21Ni2N试验钢的化学成分(质量分数,%)
Cr |
Mn |
Ni |
S |
O |
P |
C |
N |
19.9 |
21.1 |
2.15 |
0.010 |
0.0020 |
0.0005 |
0.04 |
0.62 |
表2 锻造过程主要工艺参数
锻造加热温度和时间 |
锻造变形量(%) |
锻造开始温度/℃ |
终锻温度/℃ |
1130~1150℃,120min |
15.4 |
1080 |
980 |
研究了无磁钻铤用0Cr20Mn21Ni2N奥氏体不锈钢圆棒锻件横截面的室温强度、硬度和韧性等力学性能,并从微观角度进行分析。在圆棒表层区域观察到了锻造变形态晶粒组织,而直径四分之一区域为再结晶组织,平均晶粒尺寸为80μm,芯部再结晶晶粒粗化为150μm,这些差异由不同的变形温度和降温速度造成的。这种组织差异导致的室温拉伸性能和冲击韧性也有相应的变化趋势。研究结果表明,在900、1000℃以0.5s-1的应变速率下压缩的0Cr20Mn21Ni2N试验钢样品,其应力曲线具有一定的加工硬化特征,其芯部硬度比应变速率为0.1s-1的样品分别提升了28、15HB。在700、800℃以20%以上的变形量进行压缩时,峰值抗力显著提高,而在900、1000℃以10%~50%的变形量进行压缩时,峰值抗力均无明显提高,可保证顺利的变形过程。