不锈钢材料组织控制技术　

　   材料的开发是通过控制成分、加工热处理来控制结晶构造和组织完成的。不锈钢具有优良的耐蚀性，其性能是由合金的组成决定的。但是，为了充分发挥合金本来具有的特性。其前提必须是材料组织的佳化。另外，不锈钢也是力学性能优良的材料，与其他钢铁材料一样，要求对材料组织进行佳控制以得到强度、加工性、韧性等所需的特性。本文在应用不锈钢优良特性的同时，以典型的钢种概述了其重要的组织控制，并且也介绍了近开发的新钢种材料设计方法。

 

不锈钢按材料组织的分类 　　

    不锈钢的特性与材料组织有着密切关系，因此，根据组织进行分类。以SUS304为代表的奥氏体系不锈钢，由SUS430和高纯度铁素体系组成的铁素体系不锈钢及以SUS42OJ1为代表的淬火硬化能高的马氏体系不锈钢。此外，还有少量特殊的双相不锈钢和析出硬化型不锈钢。从主要构成元索的角度，把奥氏体系不锈钢、双相不锈钢、析出硬化型不锈钢称作Ni—Cr系或Ni系不锈钢，把铁索体系不锈钢、马氏体系不锈钢称作Cr系不锈钢。SUS430(17Or)是铁素体系不锈钢的常用钢种，通常使用经退火得到的铁素体+碳化物的组织。高纯度铁素体系不锈钢是铁素体单相组织钢种的总称，它是通过减少铁素体系不锈钢中的C、N，然后加入易形成碳氮化合物的Ti、Nb稳定化元素，以减少固溶C、N的钢种。 　　

双相不锈钢用固溶处理。使奥氏体和铁素体大致以1：1的比例存在。除有22%～25%Cr外，因含Mo、N，故具有优良的耐蚀性。此外，由于有铁素体的存在。故具有比奥氏体系不锈钢更为优良的耐应力腐蚀性。析出硬化系不锈钢大多采用热处理和加工诱起相变，使基体组织为马氏体，然后使Cr和Ni—A1金属间化合物在马氏体中析出。而达到高强度化。

 

不锈钢组织、材质的控制和新钢种开发

 　   由于高纯度铁素体系不锈钢的再结晶核主要是在晶界上，所以为有效地得到再结晶组织，必须使铸态低倍组织微细化。由于铸造时利用氧化物可促进异质核的生成，阻断柱状晶的发展，因而能达到凝固组织微细化的目的。 　　

       由于抑制了粗大柱状晶的发达，可使热轧前晶粒微细化。故在热轧过程中就能一次得到完全的再结晶组织。另外，由于碳氮化物和碳硫化物在氧化物+TiN上复合析出并凝聚，也可防止在热轧退火时抑制再结晶的微细析出物，从而得到了具有高r值和低“起皱”的微细再结晶组织。通过热轧过程中的再结晶和热轧板退火时的再结晶，无须采用其他工艺就能阻断该群体，并且存在的复合析出物能促进冷轧后终退火时的晶粒成长，因而有利于确保延性、高r值化。 如上所述，由于控制了以氧化物为核的凝固、析出，使凝固组织微细化，织构和晶粒控制变得简单易行，从而得到了可同时获得高加工性和低“起皱”的合理制造工艺。开发钢深冲后的外观。与原来的钢(SUS430)比较，可清楚地看到成形性提高的同时，在杯侧壁未发生明显的“起皱”缺陷。用氧化物凝固组织高加工性铁素体系不锈钢的材料设计。 

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