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不锈钢热加工温度对产品性能的影响研究 权芳民 （酒泉钢铁（集团）有限责任公司，甘肃省嘉峪关市 735100） 摘要 本文针对不锈钢热加工过程的特点，研究了不锈钢温度对变形行为的影响、热变形后组织性能的变化及退火温度对产品性能的影响，并提出了各类不锈钢热加工的温度控制措施，对于提高产品质量具有重要意义。 关键词 不锈钢 热加工 温度影响 不锈钢与碳钢相比具有合金元素含量较高、导热系数低、物理性能对温度影响较为敏感、热轧中变形抗力较大和塑性变形温度范围较窄等特点。在不锈钢生产中由于温度控制不合理，容易出现各种质量缺陷，严重时会造成产品报废。因此，对不锈钢的热加工温度进行深入研究和精细控制，对于提高产品质量具有重要的意义。 1 各类不锈钢的热加工特点 1.1铁素体不锈钢的热加工特点 1）铁素体不锈钢的应用一般以薄带钢为主，使用过程中带钢表面容易产生起皱缺陷。不锈钢表面起皱是一种破坏性缺陷，发生在平行于带钢轧制的方向，表面为狭窄凸起的条纹，一般产生的原因有：一是在热轧和冷轧的加工过程中，带钢的某些结构沿轧制方向分布，由于塑性变形的各向异性而在厚度方向产生应变差引起的。二是铁素体不锈钢在凝固过程中产生成份偏析的柱状晶，并随热加工过程的进行柱状晶呈线性分布，导致材料塑性变形的不均匀而产生皱折。一般降低带钢起皱的方法有：减少连铸坯的柱状晶，增加连铸坯的等轴晶，合理控制连铸机的拉坯速度和冷却强度、热轧的轧制压下率和带钢的退火温度等。 2）合理控制铁素体不锈钢的加热温度，可有效地提高钢的塑性应变和加工硬化系数。例如，对于0Cr17不锈钢，为了获得较高的塑性应变系数，热轧钢坯最适宜的加热温度应为1100～1150℃，终轧温度不应高于800℃。当钢坯温度加热到1000℃时，钢的内部组织为铁素体+细小弥散的析出物。在热轧变形后830～860℃温度退火时，钢的内部会产生细小的再结晶晶粒，可获得较好的平均塑性应变系数。因此，为了提高钢的塑性应变系数，钢坯加热温度的选择应适宜，一般应有较低的终轧温度和较高的退火温度。 3）铁素体不锈钢以1～4Cr13为代表，其加热温度一般应控制在1100～1150℃。 1.2马氏体不锈钢的热加工特点 1）马氏体不锈钢的导热性较低，但导热系数稍高于304不锈钢，具有较大的组织应力和热应力，钢在800℃以下加热时应缓慢进行，最高加热温度不应超过1250℃，当加热温度过高会产生晶粒过分长大铁体相大量增加，钢的性能降低加工塑性恶化。可以细化晶粒马氏体不锈钢Cr含量一般在13左右，钢的氧化铁皮塑性发粘，并紧贴在金属机体上，轧制时不易脱落这种钢加热采取还原性气氛减少氧化铁皮生成。钢低温膨胀系数较大，如加热，容易产生裂纹。因此在600℃以严格控制速度。高温的变形抗力大，若加热不良，就不能塑性轧制。钢加热温度一般1270℃，加热温度会使铁素体含量剧增，热轧或冷轧带钢出现缺陷，影响热加工性能。，最大相对压下量不应）不锈钢加热炉供热调节能力，适应不同钢种不同产量下的加热制度不锈钢气氛粘性氧化铁皮奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢为含镍钢单相区1270℃以下温度范围，而在此温度以上为两相区，即奥氏体相加少量铁素体相其中铁素体含量小于5铁素体含量虽，但在合金中起着重要作用，其含量的多少直接决定了钢的热加工性能表面质量力学性能。铁素体含量镍铬当量比来控制，受加热温度和时间影响。 奥氏体不锈钢铁素体含量随加热时间的延长而减少，加热时间温度越高，铁素体含量越少当加热温度处于铁素体+奥氏体双相区，随时间的延长，铁素体含量在逐渐减少，但没有单相区加热时降低的明显在相同加热温度随加热时间延长，铁素体含量相应减少1260℃时铁素体含量最少，而1230℃和1290铁素体含量相对较高。奥氏体不锈钢残余铁素体转变为奥氏体是通过合金元素的扩散来完成的，温度越高，残余铁素体向奥氏体的转变速度就越快对于奥氏体单相以下温度，时间温度越高，残余铁素体含量越少316L钢在1270以下保温时越长，残余铁素体含量会不断减少，温度越高，铁素体含量减少越快 （1） 金属材料在塑性变形过程中存在着一定的加工硬化，其变形抗力将随应变量的增加而增大，当应变量较小时流变应力随应变量呈线性增长趋势，当变形量很大时，位错密度的增长趋势减弱，加工硬化的效率也逐渐低于线性的增长规律，这主要是由于动态回复造成的。当变形温度较高时，加工硬化的效率降低较多，材料就会发生动态再结晶现象。 2.1不锈钢的热变形行为 在不锈钢变形温度一定的情况下，应变速率越小，钢中奥氏体和铁素体发生动态回复和动态再结晶越充分，材料软化过程就越显著，变形抗力也随之减小。但在变形温度一定和应变速率相同的情况下，当应变量增加超过一定值后，应力变化曲