晶粒細(xì)化劑對(duì)430L鐵素體不銹鋼微觀組織的影響研究.pdf

1、鐵素體不銹鋼基本上是Fe-Cr或Fe-Cr-Mo合金，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)，在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主，廣泛用于汽車(chē)制造業(yè)、家電行業(yè)、化工設(shè)備等領(lǐng)域。然而，這類(lèi)鋼柱狀晶比較發(fā)達(dá)，容易造成偏析，在后續(xù)加工過(guò)程中常常出現(xiàn)表面缺陷—褶皺，而且影響鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能。查閱文獻(xiàn)可知，通過(guò)細(xì)化晶粒，提高等軸晶比例可以解決這一問(wèn)題。
　　本文正是從這一角度出發(fā)，利用“邊-邊匹配”晶體學(xué)模型，推導(dǎo)了BCC/FCC體系中的晶體學(xué)位向

2、關(guān)系，預(yù)測(cè)430L不銹鋼的晶粒細(xì)化劑，并以二硅化鉬電阻爐冶煉10爐次1kg的430L鐵素體不銹鋼，作為驗(yàn)證。其中1～4爐分別加入0.01％、0.02％、0.03％、0.05％的TiN微米級(jí)粉末，5～8爐分別加入0.01％、0.02％、0.03％、0.05％的TiC微米級(jí)粉末，9～10爐分別加入0.03％、0.05％的MgO·Al2O3微米級(jí)粉末，考察三種不同晶粒細(xì)化劑的加入以及同一晶粒細(xì)化劑不同加入量對(duì)細(xì)化效果的影響。
　　計(jì)算結(jié)

3、果表明，利用“邊-邊匹配”晶體學(xué)模型推導(dǎo)出TiN/430L體系、TiC/430L體系，存在滿足條件的位向關(guān)系:[100]B/[110]F[100]B/[110]F(001)B/(110)F(011)B/(002)F即，這兩組體系從晶體學(xué)角度講，存在匹配關(guān)系，可以作為晶粒細(xì)化劑。而MgO·Al2O3與430L不銹鋼之間不存在匹配關(guān)系。
　　在實(shí)驗(yàn)室條件下，進(jìn)行了TiN、TiC和MgO·Al2O3的微米級(jí)晶粒細(xì)化劑添加實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，

4、TiN晶粒細(xì)化效果最優(yōu)，TiC次之，MgO·Al2O3沒(méi)有明顯的晶粒細(xì)化效果。
　　隨晶粒細(xì)化劑加入量的增加，淬火狀態(tài)下，鋼中針狀鐵素體的數(shù)量增加，當(dāng)加入量增至0.03％時(shí)，針狀鐵素體數(shù)量最多，繼續(xù)增加加入量時(shí)，無(wú)明顯變化。
　　晶粒度分析結(jié)果表明，晶粒度級(jí)別隨晶粒細(xì)化劑加入量的增加而增高，當(dāng)加入量增至0.03％時(shí)，晶粒成等軸晶狀態(tài)，比較細(xì)小;繼續(xù)增加加入量時(shí)，無(wú)明顯變化。
　　夾雜物檢測(cè)表明，鋼中典型夾雜物以Al2O