316L不銹鋼無(wú)縫管

　　316L不銹鋼無(wú)縫管是一種典型的低合金超高強(qiáng)度鋼，其國(guó)內(nèi)牌號(hào)為40CrNi2Si2MoVA，它是在4340鋼的基礎(chǔ)上，提高了Si和Ni的含量、增加了V元素而研發(fā)出來(lái)的。316L不銹鋼無(wú)縫管具有高淬透性，經(jīng)淬火+回火后的抗拉強(qiáng)度和硬度分別可以達(dá)到1930～2100MPa和52～55HRC，是目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)中使用強(qiáng)度最高的一個(gè)鋼種，廣泛應(yīng)用于制造各種重要承力構(gòu)件。南昌航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究者們基于316L不銹鋼無(wú)縫管試樣在應(yīng)變速率為10s-1下的熱壓縮試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)其熱變形行為及變形組織演變進(jìn)行了研究，研究結(jié)果可為316L不銹鋼無(wú)縫管鍛件的實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

　　316L不銹鋼無(wú)縫管的來(lái)料狀態(tài)為經(jīng)鍛造+正火+回火的棒料，將其加工成Φ8mm×12mm的圓柱形試樣后，在Gleeble熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行熱壓縮。熱壓縮試驗(yàn)溫度分別為700，750，800，850，900，950，1000，1050，1100，1150和1180℃；試樣以10℃·s-1的加熱速度加熱到壓縮溫度，保溫5min后開(kāi)始?jí)嚎s；考慮到316L不銹鋼無(wú)縫管鍛件的實(shí)際生產(chǎn)多在錘上進(jìn)行，壓縮時(shí)的應(yīng)變速率取為10s-1；每個(gè)溫度試樣的高度壓下量分別為0%，5%，10%，15%，20%，25%,30%,40%,50%,對(duì)應(yīng)的真應(yīng)變分別為0，0.05，0.11，0.16，0.22，0.29,0.39,0.51和0.69；壓縮變形結(jié)束后，空冷。

　　試驗(yàn)結(jié)果表明：

　　1）316L不銹鋼無(wú)縫管在應(yīng)變速率為10s-1時(shí)存在3種特征應(yīng)力-應(yīng)變曲線。當(dāng)變形溫度為700～750℃時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈流變失穩(wěn)型；當(dāng)變形溫度為800～1000時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈雙峰不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型；當(dāng)變形溫度為1050～1180℃時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈單峰不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型。

　　2）應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈流變失穩(wěn)型的變形組織存在絕熱剪切現(xiàn)象；應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈雙峰不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型的變形組織發(fā)生了兩輪動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，熱變形過(guò)程中存在兩次晶粒細(xì)化現(xiàn)象；應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈單峰不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型的變形組織僅發(fā)生了一輪動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，熱變形過(guò)程中僅存在一次晶粒細(xì)化現(xiàn)象。

　　3）316L不銹鋼無(wú)縫管在應(yīng)變速率為10s-1下熱變形時(shí)，變形溫度高于900℃發(fā)生了較充分的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶；而變形溫度高于1100℃時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒發(fā)生了明顯的長(zhǎng)大現(xiàn)象。因此，為了獲得均勻、細(xì)小的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶變形組織，316L不銹鋼無(wú)縫管的變形溫度以900～1100℃為宜。

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