0Cr18Ni1OTi是在304鋼中添加Ti元素來防止晶間腐蝕,適用于在430 C ~ 900℃溫度下使用,應(yīng)用在航空器﹑排氣管﹑鍋爐汽包等方面,因其具有良好的耐腐蝕性與焊接性能,非常適用于核工業(yè)設(shè)備。在核工業(yè)設(shè)備使用時(shí),要對0Cr18Ni10Ti鋼的中溫(350℃)性能提出要求。在實(shí)際生產(chǎn)中,因0Cr18Ni10Ti鋼的中溫(350℃)強(qiáng)度不合格造成大量廢品。本文通過分析影響0Cr18Ni10Ti中溫(350 ℃)性能的因素,對OCr18Ni10Ti化學(xué)成分、α-相和晶粒度進(jìn)行控制,提高0Cr18Ni10Ti中溫(350℃)強(qiáng)度,以滿足技術(shù)條件要求。

本次0Cr18Ni1OTi生產(chǎn)技術(shù)條件按協(xié)議要求,化學(xué)成分見表1 ,成品350 ℃性能見表2。協(xié)議同時(shí)要求α-相面積含量4%~10%。

技術(shù)協(xié)議要求α-相面積含量4%~12%。奧氏體不銹鋼中保留部分鐵素體是為了改善材料的焊接性能,同時(shí)奧氏體不銹鋼中的鐵素體對材料的力學(xué)性能有顯著影響,鐵素體含量增加,材料的強(qiáng)度增加同時(shí)延展性和沖擊強(qiáng)度降低。利用此特性,可采用調(diào)控鐵素體含量來達(dá)到所需的材料力學(xué)性能"。在冶煉時(shí),根據(jù)菲舍爾相圖,在計(jì)算鎳當(dāng)量和痔當(dāng)量后,確定一個(gè)成分范圍,使其滿足α-相面積含量4% ~12%的要求。

晶粒度控制

依據(jù)相關(guān)資料每提高一級(jí)的晶粒度可以使強(qiáng)度提高20～25MPa,可見細(xì)化晶粒度有助于提高材料的強(qiáng)度,所以生產(chǎn)過程應(yīng)采用增大變形比,中低溫鍛造等手段盡可能細(xì)化晶粒度。

對不同化學(xué)成分和不同變形工藝下的0Cr18Ni10Ti分別進(jìn)行中溫(350℃)性能檢驗(yàn),通過對比分析影響0Cr18Ni10Ti中溫(350℃)性能的因素,并得出最佳的控制范圍。

0Cr18Ni10Ti中溫(350 ℃)性能如表3。

提高C、Ti含量,會(huì)明顯提高0Cr18Ni10Ti中溫(350℃)強(qiáng)度。C含量控制在0.05% ~ 0.06%之間,Ti含量控制在0.40%~0.60%之間。提高α-相含量可以提高0Cr18Ni10Ti中溫(350℃)強(qiáng)度,考慮鍛造塑性和協(xié)議要求,提高α -相含量不做為主要手段,α-相面積含量控制在8%~10%之間。細(xì)化晶粒度可以明顯提高0Cr18Ni10Ti中溫(350 ℃)強(qiáng)度。通過增大變形比,中低溫鍛造等手段細(xì)化晶粒有很強(qiáng)的操作性,應(yīng)該做為主要手段。