雙相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)熱塑性較(jiao)差,這是在熱加(jia)工時(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)和鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)形行為不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。在熱加(jia)工過(guo)程(cheng)中,鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)晶粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)回復(fu)和再結晶過(guo)程(cheng)遠較(jiao)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)中迅速(su),鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)過(guo)程(cheng)先于奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)。兩(liang)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)過(guo)程(cheng)不(bu)同引(yin)起兩(liang)相(xiang)間出現不(bu)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)應力和應變(bian)分布,導致相(xiang)界的(de)(de)(de)(de)(de)裂紋成核和擴展(zhan)。
圖9.81為雙(shuang)相不(bu)銹鋼的相比例與其高溫塑性關系的示意圖。圖中顯示,當α相或y相的含量超過約20%時,鋼的塑性降低,熱變形時容易出現裂紋等缺陷。為了保證雙相不銹鋼在熱軋或熱鍛時有足夠的塑性,熱加工時的加熱溫度需保證組織中的奧氏體相含量為8%~10%,在熱變形終止溫度時奧氏體的含量為25%~30%。
我國學者曾以022Cr25Ni6Mo3N雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼為基礎,將鋼中鎳、氮(dan)含(han)量(liang)分別在0%~10%和0.08%~0.23%范(fan)圍內進行調整,研(yan)(yan)究了α、y兩相(xiang)(xiang)比(bi)例對鋼熱塑(su)性的(de)影響。研(yan)(yan)究結果表明,在低(di)溫(wen)(wen)(900℃)、低(di)α相(xiang)(xiang)區(qu)和高(gao)溫(wen)(wen)、中α相(xiang)(xiang)區(qu)的(de)熱塑(su)性明顯低(di)于(yu)其他區(qu)。因此(ci),對α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)低(di)的(de)鋼(α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)小于(yu)30%)的(de)熱加工(gong)(gong)(gong)溫(wen)(wen)度宜選擇(ze)高(gao)一些(xie),熱加工(gong)(gong)(gong)終止溫(wen)(wen)度應(ying)控(kong)制在1000℃以上,而對于(yu)α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)大于(yu)40%的(de)鋼的(de)熱加工(gong)(gong)(gong)溫(wen)(wen)度,宜選擇(ze)低(di)一些(xie),熱加工(gong)(gong)(gong)終止溫(wen)(wen)度范(fan)圍應(ying)控(kong)制在900~1000℃。
最近關于SAF 2205(022Cr22Ni5Mo3N)鋼高溫熱變形過程的研究表明,該鋼在1100~1200℃進行熱加工,加熱溫度下奧氏體相含量可以控制在10%左右,變形終止時奧氏體相含量可以控制在30%左右,呈現出良好的熱塑性,熱加工性能較好。
降低雙相不銹鋼中的(de)硫、氧含量,加入適量的(de)稀(xi)土(tu)元(yuan)素(su)、鈣等單(dan)元(yuan)素(su)或復合加入可以有效地改(gai)善鋼的(de)熱加工性(xing)能。