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310S不銹鋼耐高溫范圍及應用領域分析

來源:至德鋼業 日期:2019-12-08 00:52:57 人氣:221

   310S耐熱不銹鋼是含Cr25Ni20的高鉻鎳奧氏體不銹鋼,由于高的鉻鎳含量使得其熱強性和耐高溫腐蝕性能均優于18-8型奧氏體耐熱鋼。310S不銹鋼專為高溫環境設計,高溫環境最高使用溫度可達到1200℃。310S不銹鋼的固溶處理是在1150℃下加熱保溫30min時間,當組織完全奧氏體化以后,再快速水冷。熱強鋼的使用,要在800℃下時效4小時。時效組織是奧氏體和析出碳化物。310S不銹鋼不宜在600-700℃之間使用,在此溫度區間使用容易產生σ相,使鋼自身脆化。該鋼具有良好的焊接性能,塑性加工性能,易于加工成型各種部件和設備,但是其切削性能較差。


   浙江至德鋼業有限公司技術人員研究鋁元素對310S不銹鋼組織和性能的影響,發現鋁元素始終以固溶形式存在于基體中,隨著鋁含量的增加,基體由奧氏體相轉變為鐵素體相,轉變點在6%。析出的碳化物由連續條狀轉變為不連續的島狀,最終呈現顆粒狀。至德鋼業研究了不同熱變形條件下310S奧氏體不銹鋼動態再結晶行為,發現對于310S不銹鋼,變形溫度對變形抗力的影響明顯,在應變速率為0.1和1s-1時,變形抗力隨變形溫度的升高而降低。相同變形量下,變形溫度越高,應變速率越小,動態再結晶越容易發生。


  同時至德鋼業的科研人員也研究了加Ti、Zr元素310S不銹鋼的制備研究。發現Ti、Zr微合金化改性310S不銹鋼板材,其平均晶粒尺寸為30μm,晶內和晶界析出物主要為ZrC。Ti、Zr微合金化改性310S不銹鋼板材在常溫和高溫下的強度和塑性良好,并未因為增大了不銹鋼中鐵素體和σ相形成傾向而導致其塑性降低。310S不銹鋼在煉油廠高溫下服役性能研究,發現310S不銹鋼高溫長期使用后材質變脆,在母材和焊縫上析出大量σ相和二次碳化物,在應力較集中的部位形成蠕變空洞。對已脆化的310S不銹鋼采取1150℃保溫20min的固溶處理工藝,能恢復其力學性能。固溶處理后的310S不銹鋼母材與新310S不銹鋼相比,經過高溫時效后脆性程度處于同一水平。


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本文標簽:310S不銹鋼 

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