1. 奥氏体钢的轧制特点
当奥氏体不锈钢中碳含量超过0.02%时,钢中的铬形成复杂碳化物,影响刚得高温塑性。其轧制特点如下:
(1) 刚得导热性低,1cr18ni9ti的导热系数仅为低碳钢的27%,随着温度的升高,这种差别逐渐减少。此类钢无组织应力产生。
(2) 在900~1250℃,这类钢有良好的塑性。随着温度下降,变形抗力急剧增高,终轧温度不应低于850℃。1cr18ni9ti还有α相存在,α相增加时,塑性降低。无缝管坯的α相相应在1.5~2.5级以下,轧制钢板的α相在3.0级以下。
(3) 在型钢轧制中,这类钢的宽展系数几乎是碳钢的1.5倍,又因为其变形抗力大,所以要采用小压下量和万能孔型。
2. 马氏体钢的轧制特点
常见的马氏体不锈钢有2cr13、3cr13、4cr13、1cr5mo、9cr18等,其轧制特点如下:
(1) 钢的导热性较差,导热系数稍高于1cr18ni9ti,而且有较大的组织应力和热应力。钢坯要预热到550℃,在800℃以下要缓慢加热,最高加热温度不应超过1250℃。
(2) 轧制时变形抗力较大,4cr13的变形抗力为低碳钢的1.6倍,所以不宜采用大压下量轧制。又因该类钢在900~1200℃有较好的塑性,所以终轧温度应在900℃以上。
(3) 马氏体不锈钢对热应力很敏感,所以冷却速度很缓慢。3cr13、4cr13要在850℃以上开始缓冷,直至低于150℃,否则,容易出现裂纹。在清理表面缺陷前,还应进行软化退火,以免产生研磨裂纹。
3.奥氏体钢的调质处理
奥氏体不锈钢经冷加工后达到的各种强度时根据调质来分类的,而调质的种类则是根据所规定的抗拉强度或屈服强度的最小值,或者二者的最小值来区分的。调质的范围从软化退火型或退火加调质轧制型到高张力型,如下表所示。
调质 |
规定的最小值(mpa) |
|
抗拉强度 |
屈服强度 |
|
1/4硬化 |
875 |
525 |
1/2硬化 |
1050 |
770 |
3/4硬化 |
1220 |
945 |
全硬化 |
1295 |
980 |
冷加工后的奥氏体钢,用低温应力缓和(在343~427℃加热0.5~2小时,然后空冷)能增强其弹性。
4.铁素体钢的轧制特点
铁素体不锈钢应用主要以薄板为主,在使用过程中往往在表面出现皱折缺陷,因此改善其成型性及降低其起皱折是极其重要的。衡量成型性可用平均塑性应变比r和平均加工硬化系数n表示,一般希望这两个参数越来越高。
正确控制加热工艺及热处理工艺科有效地提高r值n值。例如对于0cr17,为了获得较高的r值,热轧板坯最适宜的加热温度应为1000~1050℃,终轧温度不大于800℃;板坯加热到1000℃,其组织为铁素体+细小弥散的析出物;热轧后均匀变形再退火(830~860℃)时产生细小的再结晶晶粒,因此可获得较高的r值。冷轧压下量达到70%以上也可得到较高的r值。总之,为得到高的r值,要求板坯加热温度适宜,低的终轧温度,高的退火温度,适宜配比的二次冷轧压下量。
起皱是一种破坏外观的缺陷,发生在平行板的轧向,表面为狭窄凸起条纹呈皱折状。关于皱折产生的原意主要有两种观点:一种认为在热、冷加工过程中某些结构沿轧向分布,在应变过程中,由于塑性变形的各向异性,在板材厚度方向产生变差从而引起皱折;另一种观点认为,cr17型不锈钢在钢锭凝固时产生成分偏析的柱状晶,这种成分的不均匀性,随加工量的增加沿轧向呈线性分布,导致了材料变形性能的不均匀,从而产生皱折。降低其起皱的措施是:减少连铸坯的柱状晶,增加等轴晶,适宜的板坯加热温度,低的终轧温度,高的退火温度。