不锈钢板的材料组织控制
时间:2015-5-7 15:49:11我国现已成为世界上产量*大的不锈钢生产国，但由大变强还应该学习*经验，在提高产品质量和扩大品种方面进行技术研发。特别是不锈钢作为耐蚀性强的钢种，其化学性质本由合金成分来决定，但为充分发挥合金本来具有的特性，需以材料组织的*佳化为前提。同时，不锈钢还是机械性能优良的材料，为和其它钢铁材料具有同样的强度、加工性和韧性等必要的特性，亦需要*佳的材料组织控制。为此，根据日刊资料介绍点相关情况，以供参考。
1 按材料组织对不锈钢分类
由于不锈钢的特性和其材料组织有密切的关系，故通常按组织分类为各系。如日常用的大宗产品，有由SUS304所代表的奥氏体系不锈钢和以SUS430和高纯铁系体系组成的铁素体不锈钢，以及由SUS420J1所代表的淬火硬化能高的马氏体系不锈钢等，其它特殊品种还有双相不锈钢和析出强化系不锈钢等。若从主要组成元素看，则奥氏体系不锈钢、双相不锈钢和析出硬化系不锈钢可分别称为Ni－Cr系或Ni系不锈钢；而铁素体系不锈钢和马氏体系不锈钢则称为Cr系不锈钢。
2 不锈钢的组织、材质控制和新钢种开发
(1) 奥氏体系不锈钢（SUS304、SUS301和SUS304JI）
SUS304具有耐蚀性、耐热性和加工性俱优的特性。由和它对应的Fe－Cr－8%Ni合金的平衡状态图得知，其初晶为铁素体，但18%Cr的SUS304的凝固状态却采取了称之为FA的模式，即先以铁素体（亦称涮靥澹┠毯蠖纬砂率咸濉４四讨械牟辛籼靥逵欣诮辛秃附邮辈灰撞盐啤Ｒ蛭率咸宓慕峋Я＝缫騍致易脆化，但铁素体则由于对S的固溶度大致发挥了固S的作用，其结果可使奥氏体的结晶粒界得以清净而强化。在不锈钢板的生产工序，一般多采取在连铸时残留部分铁素体而在热轧加热时可固溶化为奥氏体单相的原则调整成分。
SUS309的钢板在冷轧后实施固溶化热处理以形成奥氏体单相组织下使用。但SUS304因含有0.05%的C，因此在由奥氏体单相温度区缓冷时将有Cr23C6等含Cr碳化物在晶界析出，使晶界附近的组织中Cr不足而产生粒界腐蚀现象，亦即产生敏感化，从而在使用SUS304时应注意参考敏感化曲线（TTS曲线）进行加热，以防止出现意外损坏。还可在必要时改用磷铁球腐蚀阻抗强化的钢种，如减少C的SUS304L和增加Mo的SUS316等钢种。
SUS304的机械性能亦优，特别是延伸性和加工硬化指数n值大，致外延加工性优。SUS304和SUS301被称为冷稳定奥氏体不锈钢，加工时则产生奥氏体变态为马氏体的加工诱发变态，通过电子显微镜观察图象得知，由于伴随加工所施加的应力助长了马氏体变态所需的剪断变形，致使变态的驱动力加大而形成加工诱发马氏体变态的。由于它的形成致使缩颈等局部变形受到抑制而得到高延伸性的变态诱发塑性（TRIP）。