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双相不锈钢2205中厚板TMCP工艺的研究

吴明睿

  双相不锈钢是兼具优异的力学性能和耐腐蚀性能的结构材料,广泛应用于石油、化工、海洋设备制造、造纸和核电等工业。双相不锈钢2205中厚板是其中产量最大、用途最广的产品,但其常规生产工艺需经历长时间的固溶退火,不仅耗时长耗能高,而且对产线的要求很苛刻,使其成本居高不下。本文采用TMCP工艺取代常规工艺的固溶退火,研究不同TMCP工艺参数对双相不锈钢2205性能的影响,并与常规工艺作性能对比,提出适合双相不锈钢2205中厚板的TMCP工艺方案。具体工作归纳如下: 双相不锈钢2205 TMCP工艺的最大难点是同时保证良好的热加工性和均匀的两相,因此要对轧制温度、轧制节奏、压下率和轧制后待温等工艺参数进行研究,并采用奥氏体不锈钢的TMCP工艺流程作为热模拟和实验室轧制的流程。 利用热模拟实验研究了双相不锈钢2205TMCP工艺中的五大要点对微观组织的影响:高温下的大压缩,能降低铁素体含量和硬度,低温下的大压缩,能提高铁素体含量和硬度,压缩后待温能大幅度的降低铁素体含量,其与常规工艺的铁素体含量非常接近;热压缩过程中,会发生铁素体向奥氏体的逆相变,随着压缩温度的下降和压缩率的上升,相变量增加。 利用实验室轧制研究了TMCP工艺对双相不锈钢2205中厚板性能的影响:随着辊道待温时间增加,铁素体含量下降,适当的辊道待温时间能提高材料的强度、硬度、塑性和冲击韧性,过长的辊道待温时间会使化材料的力学性能恶化,耐点腐蚀性能随辊道待温时间增大而下降,与常规工艺相比,其铁素体含量过高,有显著的加工硬化;经历在线热处理能大幅度减少铁素体含量,但时间较短会产析出ζ相,严重恶化综合性能,时间较长则综合性能与常规工艺相当;经50%预轧制、80%TMCP工艺以及较长时间辊道待温的厚板性能与常规工艺相当。 优化了TMCP工艺参数。第一类:一轮TMCP工艺,要求在高温下进行大压下率轧制,需适当的轧后辊道待温,水冷。第二类:预轧制和TMCP工艺,要求终轧温度不亦过低,需适当辊道待温,水冷。……   
[关键词]:双相不锈钢;TMCP;铁素体含量;力学性能;耐点腐蚀性能
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:上海交通大学2011年
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