雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)熱(re)塑性較(jiao)差,這是(shi)在熱(re)加(jia)工(gong)時奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)和鐵素體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形行為不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)緣故。在熱(re)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中,鐵素體(ti)晶粒的(de)(de)(de)(de)回復和再結晶過(guo)程(cheng)遠(yuan)較(jiao)奧氏(shi)(shi)體(ti)中迅速,鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)軟化(hua)過(guo)程(cheng)先于奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)。兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)軟化(hua)過(guo)程(cheng)不(bu)(bu)同(tong)引(yin)起兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間出現不(bu)(bu)均勻的(de)(de)(de)(de)應(ying)力和應(ying)變(bian)分布,導致相(xiang)(xiang)(xiang)界的(de)(de)(de)(de)裂紋成核和擴展。
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%。
我國學者曾以022Cr25Ni6Mo3N雙相(xiang)(xiang)不銹鋼為基(ji)礎,將鋼中鎳、氮含(han)量分別在0%~10%和(he)0.08%~0.23%范圍內進行(xing)調整,研究了α、y兩相(xiang)(xiang)比例(li)對鋼熱(re)(re)塑(su)性的(de)影響。研究結果表(biao)明(ming),在低溫(wen)(wen)(900℃)、低α相(xiang)(xiang)區和(he)高溫(wen)(wen)、中α相(xiang)(xiang)區的(de)熱(re)(re)塑(su)性明(ming)顯低于其他區。因此,對α相(xiang)(xiang)含(han)量低的(de)鋼(α相(xiang)(xiang)含(han)量小于30%)的(de)熱(re)(re)加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)宜(yi)選擇高一些,熱(re)(re)加工(gong)終止溫(wen)(wen)度(du)應(ying)控(kong)制在1000℃以上,而對于α相(xiang)(xiang)含(han)量大于40%的(de)鋼的(de)熱(re)(re)加工(gong)溫(wen)(wen)度(du),宜(yi)選擇低一些,熱(re)(re)加工(gong)終止溫(wen)(wen)度(du)范圍應(ying)控(kong)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(xiu)鋼中的(de)(de)硫、氧含量(liang),加入(ru)(ru)適(shi)量(liang)的(de)(de)稀土元(yuan)素(su)、鈣等單元(yuan)素(su)或復合加入(ru)(ru)可以有效地(di)改(gai)善鋼的(de)(de)熱加工(gong)性能。