316L不銹鋼無縫管
316L不銹鋼無縫管是一種典型的低合金超高強(qiáng)度鋼,其國內(nèi)牌號為40CrNi2Si2MoVA,它是在4340鋼的基礎(chǔ)上,提高了Si和Ni的含量、增加了V元素而研發(fā)出來的。316L不銹鋼無縫管具有高淬透性,經(jīng)淬火+回火后的抗拉強(qiáng)度和硬度分別可以達(dá)到1930~2100MPa和52~55HRC,是目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)中使用強(qiáng)度最高的一個鋼種,廣泛應(yīng)用于制造各種重要承力構(gòu)件。南昌航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究者們基于316L不銹鋼無縫管試樣在應(yīng)變速率為10s-1下的熱壓縮試驗結(jié)果,對其熱變形行為及變形組織演變進(jìn)行了研究,研究結(jié)果可為316L不銹鋼無縫管鍛件的實際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
316L不銹鋼無縫管的來料狀態(tài)為經(jīng)鍛造+正火+回火的棒料,將其加工成Φ8mm×12mm的圓柱形試樣后,在Gleeble熱模擬試驗機(jī)上進(jìn)行熱壓縮。熱壓縮試驗溫度分別為700,750,800,850,900,950,1000,1050,1100,1150和1180℃;試樣以10℃·s-1的加熱速度加熱到壓縮溫度,保溫5min后開始壓縮;考慮到316L不銹鋼無縫管鍛件的實際生產(chǎn)多在錘上進(jìn)行,壓縮時的應(yīng)變速率取為10s-1;每個溫度試樣的高度壓下量分別為0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,40%,50%,對應(yīng)的真應(yīng)變分別為0,0.05,0.11,0.16,0.22,0.29,0.39,0.51和0.69;壓縮變形結(jié)束后,空冷。
試驗結(jié)果表明:
1)316L不銹鋼無縫管在應(yīng)變速率為10s-1時存在3種特征應(yīng)力-應(yīng)變曲線。當(dāng)變形溫度為700~750℃時,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈流變失穩(wěn)型;當(dāng)變形溫度為800~1000時,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈雙峰不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶型;當(dāng)變形溫度為1050~1180℃時,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈單峰不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶型。
2)應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈流變失穩(wěn)型的變形組織存在絕熱剪切現(xiàn)象;應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈雙峰不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶型的變形組織發(fā)生了兩輪動態(tài)再結(jié)晶,熱變形過程中存在兩次晶粒細(xì)化現(xiàn)象;應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈單峰不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶型的變形組織僅發(fā)生了一輪動態(tài)再結(jié)晶,熱變形過程中僅存在一次晶粒細(xì)化現(xiàn)象。
3)316L不銹鋼無縫管在應(yīng)變速率為10s-1下熱變形時,變形溫度高于900℃發(fā)生了較充分的動態(tài)再結(jié)晶;而變形溫度高于1100℃時,動態(tài)再結(jié)晶晶粒發(fā)生了明顯的長大現(xiàn)象。因此,為了獲得均勻、細(xì)小的動態(tài)再結(jié)晶變形組織,316L不銹鋼無縫管的變形溫度以900~1100℃為宜。
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