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不锈钢的压力加工特性

点击数: 【字体: 收藏 打印文章 查看评论 2010年09月17日
 

    1、奥氏体钢的轧制特点
    当奥氏体不锈钢中碳含量超过0.02%时,钢中的铬形成复杂碳化物,影响钢的高温塑料。其轧制特点如下:
   (1)钢的导热性低,1Cr18Ni9Ti的导热系数仅为低碳钢的27%,随着温度的升高,这种差别逐渐减少。此类钢无组织应力产生。
   (2)在900-1250℃,这类钢有良好的塑性。随着温度下降,变形抗力急剧增高,终轧温度不应低于850℃。1Cr18Ni9Ti还有α相存在,α相增加时,塑性降低。无缝管坯的α相相应在1.5-2.0级以下,轧制钢板的α相在3.0级以下。
   (3)在型钢轧制中,这类钢的宽展系数几乎是碳钢的1.5倍,又因为其变形抗力大,所以要采用小压下量和万能孔型。
    2、马氏体钢的轧制特点
    常见的马氏体不锈钢有2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr5Mo、9Cr18等,其轧制特点如下:
   (1)钢的导热性较差,导热系数稍高于1Cr18Ni9Ti,而且有较大的组织应力和热应力。钢坯要预热到550℃,在800℃以下要缓慢加热,最高加热温度不应超过1250℃。
   (2)轧制时变形抗力较大,4Cr13的变形抗力为低碳钢的1.6倍,所以不宜采用大压下量轧制。又因该类钢在900-1200℃有较好的塑性,所以终轧温度应在900℃以上。
   (3)马氏体不锈钢对热应力很敏感,所以冷却速度要很缓慢。3Cr13、4Cr13要在850℃以上开始缓冷,直至低于150℃,否则,容易出现裂纹。在清理表面缺陷前,还应进行软化退火,以免产生研磨裂纹。
    3、奥氏体钢的调质处理
    奥氏体不锈钢经冷加工后达到的各种强度是根据调质来分类的,而调质的种类则是根据所规定的抗拉强度或屈服强度的最小值,或者二者的最小值来区分的。调质的范围从软化退火型或退火加调质轧制型到高张力型,如表1-14-1所示。

1-14-1

 

调质

规定的最小值(MPa

抗拉强度

屈服强度

1/4硬化

875

525

1/2硬化

1050

770

3/4硬化

1220

945

全硬化

1295

980


    冷加工后的奥氏体钢,用低温应力缓和(在343~427℃加热0.5~2小时,然后空冷)能增加其弹性。
    4、铁素体钢的轧制特点
    铁素体不锈钢应用主要以薄板为主,在使用过程中往往在表面出现皱折缺陷,因此改善其成型性及降低其起皱性是极其重要的。衡量成型性可用平均塑性应变化r和平均加工硬化系数n表示,一般希望这两个参数超高超好。
    正确控制加热工艺及热处理工艺可有效地提高r和n值。例如对于0Cr-17,为了获得较高的r值,热轧板坯最适宜的加热温度应为1000-1050℃,终轧温度不大于800℃;板坯加热到1000℃,其组织为铁素体+细小弥散的析出物;热轧后均匀变形再退火(830-860℃)时产生细小的再结晶晶粒,因此可获得较高的r值。冷轧压下量达到70%以上也可得到较高的r值。总之,为得到高的r值,要求板坯加热温度适宜,低的终轧温度,高的退火温度,适宜配比的二次冷轧压下量。
    起皱是一种破坏外观的缺陷,发生在平行板的轧向,表面为狭窄凸起条纹呈皱折状。关于皱折产生的原因主要有两种观点:一种认为在热、冷加工过程中某此结构沿轧向分布,在应变过程中,由于塑性变形的各向异性,在板材厚度方向产生应变差从而引起皱折;另一种观点认为,Cr17型不锈钢在钢锭凝固时产生成分偏析的柱状晶,这种成分的不均匀性,随加工量的增加沿轧向呈线性分布,导致了材料变形性能的不均匀,从而产生皱折。降低期起皱的措施是:减少连铸坯的柱状晶,增加等轴晶,适宜的板坏加热温度,低的终轧温度,高的退火温度。