雙相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)熱(re)塑性較差,這是(shi)在熱(re)加(jia)工時奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)和鐵素(su)(su)體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)變形行為不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)緣故。在熱(re)加(jia)工過(guo)程(cheng)中(zhong),鐵素(su)(su)體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)的(de)(de)(de)回復和再結晶(jing)過(guo)程(cheng)遠較奧(ao)氏體(ti)(ti)中(zhong)迅(xun)速,鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)軟化(hua)過(guo)程(cheng)先于(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)。兩相(xiang)的(de)(de)(de)軟化(hua)過(guo)程(cheng)不(bu)同(tong)引(yin)起兩相(xiang)間出現不(bu)均勻的(de)(de)(de)應(ying)力和應(ying)變分布,導致相(xiang)界的(de)(de)(de)裂紋成核和擴展(zhan)。
圖9.81為雙相不銹鋼的相比例與其高溫塑性關系的示意圖。圖中顯示,當α相或y相的含量超過約20%時,鋼的塑性降低,熱變形時容易出現裂紋等缺陷。為了保證雙相不銹鋼在熱軋或熱鍛時有足夠的塑性,熱加工時的加熱溫度需保證組織中的奧氏體相含量為8%~10%,在熱變形終止溫度時奧氏體的含量為25%~30%。
我國(guo)學者曾以022Cr25Ni6Mo3N雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)為基礎,將鋼(gang)中鎳(nie)、氮(dan)含(han)量分別在0%~10%和0.08%~0.23%范圍內進行調(diao)整,研(yan)究(jiu)了α、y兩相(xiang)比(bi)例對(dui)鋼(gang)熱(re)塑(su)性的影(ying)響(xiang)。研(yan)究(jiu)結果表明,在低(di)溫(wen)(900℃)、低(di)α相(xiang)區(qu)和高溫(wen)、中α相(xiang)區(qu)的熱(re)塑(su)性明顯(xian)低(di)于(yu)其他(ta)區(qu)。因(yin)此,對(dui)α相(xiang)含(han)量低(di)的鋼(gang)(α相(xiang)含(han)量小于(yu)30%)的熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度(du)宜(yi)選(xuan)擇高一(yi)些,熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)終(zhong)止溫(wen)度(du)應控制在1000℃以上,而對(dui)于(yu)α相(xiang)含(han)量大于(yu)40%的鋼(gang)的熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度(du),宜(yi)選(xuan)擇低(di)一(yi)些,熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)終(zhong)止溫(wen)度(du)范圍應控制在900~1000℃。
最近關于SAF 2205(022Cr22Ni5Mo3N)鋼高溫熱變形過程的研究表明,該鋼在1100~1200℃進行熱加工,加熱溫度下奧氏體相含量可以控制在10%左右,變形終止時奧氏體相含量可以控制在30%左右,呈現出良好的熱塑性,熱加工性能較好。
降低雙相不銹鋼中的硫、氧含量,加(jia)入適量的稀土元素(su)、鈣等單元素(su)或復合加(jia)入可(ke)以(yi)有效地改(gai)善鋼的熱加(jia)工(gong)性(xing)能。