雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的熱(re)塑性較(jiao)差,這是在熱(re)加(jia)工時奧氏體(ti)相(xiang)(xiang)和鐵素(su)(su)體(ti)相(xiang)(xiang)的變(bian)形行為不同的緣故。在熱(re)加(jia)工過(guo)(guo)程(cheng)中,鐵素(su)(su)體(ti)晶粒的回(hui)復(fu)和再(zai)結晶過(guo)(guo)程(cheng)遠較(jiao)奧氏體(ti)中迅速,鐵素(su)(su)體(ti)的軟化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)先于奧氏體(ti)相(xiang)(xiang)。兩相(xiang)(xiang)的軟化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)不同引起兩相(xiang)(xiang)間出現不均勻的應力(li)和應變(bian)分布,導致(zhi)相(xiang)(xiang)界的裂(lie)紋成(cheng)核和擴展。
圖9.81為雙相不銹鋼的相比例與其高溫塑性關系的示意圖。圖中顯示,當α相或y相的含量超過約20%時,鋼的塑性降低,熱變形時容易出現裂紋等缺陷。為了保證雙相不銹鋼在熱軋或熱鍛時有足夠的塑性,熱加工時的加熱溫度需保證組織中的奧氏體相含量為8%~10%,在熱變形終止溫度時奧氏體的含量為25%~30%。
我國學(xue)者曾以(yi)022Cr25Ni6Mo3N雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼為基礎,將鋼中(zhong)鎳、氮含(han)量分別在0%~10%和0.08%~0.23%范圍內進行調整,研究(jiu)了α、y兩相(xiang)比例(li)對(dui)(dui)鋼熱(re)塑性的影響。研究(jiu)結果表明,在低溫(900℃)、低α相(xiang)區和高溫、中(zhong)α相(xiang)區的熱(re)塑性明顯(xian)低于(yu)(yu)其他區。因(yin)此,對(dui)(dui)α相(xiang)含(han)量低的鋼(α相(xiang)含(han)量小于(yu)(yu)30%)的熱(re)加(jia)工溫度(du)宜選(xuan)擇(ze)高一些,熱(re)加(jia)工終(zhong)止(zhi)溫度(du)應(ying)控制在1000℃以(yi)上,而(er)對(dui)(dui)于(yu)(yu)α相(xiang)含(han)量大于(yu)(yu)40%的鋼的熱(re)加(jia)工溫度(du),宜選(xuan)擇(ze)低一些,熱(re)加(jia)工終(zhong)止(zhi)溫度(du)范圍應(ying)控制在900~1000℃。
最近關于SAF 2205(022Cr22Ni5Mo3N)鋼高溫熱變形過程的研究表明,該鋼在1100~1200℃進行熱加工,加熱溫度下奧氏體相含量可以控制在10%左右,變形終止時奧氏體相含量可以控制在30%左右,呈現出良好的熱塑性,熱加工性能較好。
降低(di)雙(shuang)相不銹鋼中(zhong)的(de)硫、氧含量,加入適量的(de)稀土元(yuan)素(su)、鈣(gai)等單元(yuan)素(su)或(huo)復合(he)加入可以(yi)有效地改善鋼的(de)熱加工性能。