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不锈钢锻件对铸锭组织的影响有哪些呢?

时间:2020-06-27

不锈钢锻件对铸锭组织的影响有哪些呢?

在锻造不锈钢锻件时,不仅要获得一定的形状和尺寸,更重要的是通过锻造来改善不锈钢锻件的铸态组织和力学性能。

锻造改善钢锭组织和缺陷:锻造大变形改善钢锭内部组织和缺陷的三个方面是:改变铸态组织细化晶粒,降低偏析程度和焊接内腔缺陷。分别介绍如下:

改变铸态组织,细化晶粒:在锻造过程中,当变形程度达到一定值时,铸态组织和枝晶被破坏,随后再结晶形成新的等轴细晶组织。不锈钢锻件最终晶粒尺寸与温度和变形程度有关。当终锻温度很高时,晶粒长大;当变形接近临界变形时,不锈钢锻件晶粒异常粗化。

降低偏析程度,改变夹杂物分布:钢锭加热到高温时,由于原子间的显著扩散效应,延长了加热时间,使枝晶偏析和晶间偏析得到不同程度的降低。通过锻造变形和随后的再结晶,基本消除了显微偏析。

在锻造过程中,随着再结晶的进行,特别是当锻造比较大时,钢锭中的宏观偏析、V偏析、a偏析和过渡偏析也得到了改善。宏观偏析区聚集的碳化物、氧化物、硫化物等大型夹杂物在变形过程中破碎。此外,高温扩散和互溶使其在金属基体中更均匀地分散,从而改善了不锈钢锻件的锭型结构和使用性能。这对含大量碳化物的钢,如高速钢、高碳钢等具有重要意义。因此,锻造此类钢锭时,必须反复进行大锻造比的变形,如交叉镦粗、反复镦粗、拉拔长度等,以改善碳化物等夹杂物的分布。

锻造空腔缺陷:铸锭空腔缺陷包括气孔、缩孔、微裂纹和微孔。如果这些空隙的内表面没有被氧化,这些空隙可以通过锻造逐渐减少到完全焊接。

锻造钢锭产生空洞缺陷的基本条件是:空洞表面没有氧化,没有非金属夹杂物,锻造温度足够高,处于大的三维压应力状态,并要求一定的变形或局部锻造比。

锻造对不锈钢锻件力学性能的影响:铸锭的锻造会改变不锈钢锻件的性能。为了获得更高的不锈钢锻件力学性能,锻造比应达到一定的水平,一般不锈钢锻件的锻造比应在2-6之间。

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