氮對304L奧氏體不銹鋼力學性能的影響及其作用機理的研究.pdf

1、針對冶煉高氮鋼的高成本及鎳資源的昂貴、低碳奧氏體不銹鋼力學性能差等問題，本實驗以304L奧氏體不銹鋼為研究對象，首次通過熱力學計算原理、Thermo-calc軟件、差熱分析說明了氮常壓下氮化物冶煉高氮鋼是可行性，為低成本冶煉高性能高氮鋼提供了依據(jù)。利用 Image-Pro-Plus軟件測定晶粒的大小，用 Quanta400型掃描電鏡觀察碳、氮化物的固溶效果，綜合考慮晶粒大小及固溶效果以確定合適的熱處理制度，研究了晶粒長大的規(guī)律及固溶處理

2、對力學性能的影響及N、Nb對奧氏體晶粒大小及力學性能的影響。
　　研究表明，1600℃下，氮化鉻等氮化物在氮常壓不分解，在氮壓為0.082MPa下，可以成功冶煉出氮含量為0.4%的低成本高力學性能的304N奧氏體高氮不銹鋼。綜合考慮晶粒大小及碳、氮化物的固溶效果，最佳固溶處理制度為1100℃、保溫1h。溫度越高，晶粒長大速度越快。保溫1h，304L晶粒長大的激活能為223.41kJ/mol，保溫2h，晶粒長大激活能為211.09k

3、J/mol。304L的硬度隨著固溶溫度的升高總體呈現(xiàn)下降的趨勢，但相同保溫時間的不同溫度區(qū)間，硬度減小的速率不同。保溫1h，硬度的下降速率呈現(xiàn)快、慢、快的特點；保溫2h，硬度下降速率呈現(xiàn)逐漸變快的特點。
　　以氮代鎳后，實驗鋼奧氏體晶粒變大，硬度增加，由原來的77.08HRB增加到91.06HRB，增幅為18.14%；強度增加，抗拉強度由原來的825MPa變成1130MPa，增幅為36.97%，屈服強度由原來的659MPa變成85