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铝元素对439铁素体不锈钢的组织和力学性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-11-04
以铁素体常用钢种之一的439不锈钢为研究对象，通过添加铝，降低硅在不锈钢中的含量，详细研究了铝对铁素体不锈钢显微组织及力学性能的影响规律。
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢是不锈钢中产量和消费量最大的两类不锈钢。随全球镍资源的越来越紧张，大力提高不含镍的铁素体不锈钢的使用比例，是节约镍资源、发展不锈钢的出路和方向。而由于铁素体不锈钢韧性低、成形性、耐晶间腐蚀性和焊接性能差等原因，很多领域还不能完全替代奥氏体不锈钢。故现代铁素体不锈钢的发展方向主要有：继续围绕降低碳和氮含量，并添加钛、铌，以改善自身的耐晶间腐蚀、冷成形和焊接性。另一个方向是进一步提高铬、钼、硅或铝含量，以改善耐点腐蚀和进一步提高抗高温氧化性，从而利用成本上的优势在建筑和化工领域等同奥氏体不锈钢展开竞争。本文以铁素体常用钢种之一的439不锈钢为研究对象，通过添加铝，降低硅在不锈钢中的含量，详细研究了铝对铁素体不锈钢显微组织及力学性能的影响规律。
采用90kg的真空感应炉冶炼实验钢，浇注成钢锭。将钢锭于1100℃锻打成若干个300mm×250mm×30mm的煅坯。然后将煅坯在1080℃保温30min经5道次热轧至4mm厚的热轧板，终轧温度为850℃。热轧退火制度为950℃保温5min。退火完毕后用喷丸机去除表面的氧化铁皮，在前后带张力为24kN的4辊可逆式冷轧机上进行润滑轧制，冷轧至1mm，最后将冷轧板在930℃再结晶退火1min。通过金相观察、硬度测试和拉伸试验研究铝对铁素体不锈钢微观组织和性能的影响。
439不锈钢中Al≥0.063%时，冷轧板出现剪切带。439不锈钢中0.018%≤Al≤0.55%时，不锈钢的晶粒尺寸随着铝含量的增加而减小。并且，随着不锈钢中铝含量的增加，硬度、屈服强度和抗拉强度增大，但是伸长率、平均塑性应变比r值和应变硬化系数n值逐渐减小。
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