耐(nai)(nai)磨板(ban)是一種高鉻、鎳(nie)、鉬和(he)超(chao)低碳的(de)(de)超(chao)級奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼。20世(shi)紀80年代以(yi)來,該(gai)不(bu)銹鋼以(yi)其優異的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性能(neng)及較高的(de)(de)強度(du)廣泛的(de)(de)應用在海水(shui)淡化、紙漿漂白、化學(xue)(xue)化工等方面。隨著近年來耐(nai)(nai)磨板(ban)國產化的(de)(de)迫切需(xu)求,國內進行(xing)了大(da)量研究,但大(da)多集中于熱處(chu)理后(hou)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性研究,有關固溶處(chu)理階段的(de)(de)基礎(chu)研究卻(que)較少(shao)。由于固溶處(chu)理對耐(nai)(nai)磨板(ban)獲(huo)得(de)完全的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,確定后(hou)續加工工藝及獲(huo)得(de)更好的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性至關重要,為(wei)此本文就固溶處(chu)理對耐(nai)(nai)磨板(ban)組(zu)(zu)織及力學(xue)(xue)性能(neng)的(de)(de)影響進行(xing)了研究。
本實驗采用JFE生產冶煉的JFE-C400耐磨板,經鍛、擠制成(cheng)坯料,其顯微(wei)組織(zhi)為(wei)完(wan)全的奧(ao)氏體,化學成(cheng)分為(wei)(質(zhi)量分數,%):0.014C,19.70Cr,18.31Ni,6.08Mo,0.19N,0.66Cu,0.59Mn,0.55Si,0.014P,0.0008S,余量為(wei)Fe。將坯料在馬弗爐中進行不同溫(wen)度(900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300℃)的固溶處理,在每個固溶溫(wen)度下均保溫(wen)1h,然后水(shui)淬。
固溶處理對耐磨板晶粒(li)尺(chi)寸影響很大(da)(da)。在試驗溫度(du)(du)(du)范圍內固(gu)溶處理時(shi),晶粒(li)正(zheng)常長(chang)大(da)(da),晶粒(li)長(chang)大(da)(da)激活能為152kJ/mol。當固(gu)溶溫度(du)(du)(du)低于(yu)1100℃時(shi),耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)組(zu)織中發(fa)現(xian)σ相(xiang)。隨著固(gu)溶溫度(du)(du)(du)的(de)降低,σ相(xiang)迅速增多,并且χ相(xiang)和(he)其他相(xiang)也開始(shi)出現(xian),使鋼的(de)塑、韌(ren)性(xing)急劇(ju)下降;固(gu)溶溫度(du)(du)(du)超(chao)過1150℃,析出相(xiang)消失。當固(gu)溶溫度(du)(du)(du)高于(yu)1150℃時(shi),耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)的(de)力學(xue)性(xing)能穩(wen)定(ding)。考慮(lv)到(dao)耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)固(gu)溶程度(du)(du)(du)及晶粒(li)尺(chi)寸、力學(xue)性(xing)能等因素的(de)影響,建(jian)議耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)的(de)最佳固(gu)溶溫度(du)(du)(du)為1150~1250℃。
