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      厚壁不銹鋼管中奧氏體晶晶粒長大及其影響因素
      時間:2020-05-31 11:49:28        點擊量:【 】次

      厚壁不銹鋼管從小晶粒到大晶粒的演變是一個節能的過程。晶界有許多小晶粒,晶界是一個高能區。晶粒長大后,晶界的總面積減少了,系統的能量也減少了。因此,奧氏體晶粒子在高溫下在不銹鋼厚壁管中的生長是一個自發過程。

      厚壁不銹鋼管中奧氏體晶晶粒的生長基本上是一個晶界運動過程,因此影響厚壁管奧氏體晶邊界運動的所有因素都會影響奧氏體晶晶粒的生長。

      厚壁不銹鋼的不銹鋼精密管管奧氏體溫度越高,晶粒的生長越明顯。當晶粒長大到一定程度時,即使保溫時間延長如圖1-14,奧氏體晶晶粒也不會再明顯長大。厚壁管中奧氏體晶粒子的大小與未來的冷卻速度無關。

      隨著厚壁不銹鋼管中碳濃度的增加,奧氏體晶晶粒長大的趨勢也增加。然而,當碳含量超過一定限度時,奧氏體晶顆粒較小。例如,當不銹鋼厚壁管被加熱到900時,碳含量被限制在1.2%,因為隨著碳含量的增加,碳和鐵原子在厚壁管奧氏體中的擴散速率增加,從而加速了晶粒的生長。然而,當碳濃度超過上述含量后,未溶解的滲碳體出現,304不銹鋼衛生管滲碳體會阻止晶界移動,所以高粒生長緩慢,而奧氏體實際上具有較小的晶粒

      向不銹鋼厚壁管中添加合金元素也會影響奧氏體晶的晶粒生長。一般認為,產生穩定碳化物的元素(如鈦、釩、鉭、鈮、鋯和鎢、鉬、鉻)、產生不溶于奧氏體的氧化物和氮化物的元素(如鋁)、促進石墨化的元素(如硅、鎳、鈷)以及結構自由的元素(如銅)會阻礙奧氏體晶粒子的生長。然而,錳和磷傾向于加速奧氏體晶鋁的晶粒生長,鋁是一種廣泛用于控制目前工業生產的厚壁管中的奧氏體晶顆粒尺寸的元素。在鋁脫氧的厚壁不銹鋼管中,彌散分布著高熔點的AIN顆粒,阻礙了奧氏體晶邊界的移動,從而使晶粒得以細化,獲得了普通鋼中殘余鋁含量為0.02 ~ 0.04%的本質細晶粒鋼。

      簡而言之,合金元素對厚壁不銹鋼管中奧氏體晶晶粒生長的影響一般可分為:

      強烈阻礙晶粒成長的元素包括鋁、鈦、鋯。五;

      阻礙晶粒成長的因素包括鎢鉬和鉻;

      阻礙晶粒成長的因素包括硅、鎳。銅,

      促進晶粒生長的元素包括錳(指高碳)、磷和磷(指溶解在奧氏體厚壁鋼管中的情況)。


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