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温度和应变速率对316LN钢高温性能的影响

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关键词 ： 伸 ， 拉 温度 ， 变速 率 ， 应 高温 塑 性 ， 口 断 中 图分 类 号 ：Ｇ１３ Ｔ １ 文献 标 志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ １７ — ５ ．０ ２０ ． １ ｏ ：０ ３６ ／． ｓ．６ ３２ ７ ２ １ ．４ ００ ｓ ０
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文章编 号 ：６ ３—２ ５ （０ ２）４— ２ ０— ４ １７ ０ ７ ２ １ ０ ０ ９ ０
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度和 应 变 速 率对 ３ Ｎ钢 Ｉ ｔ 的 影 响 １Ｌ ６ 高泪 。： 同 ｔ １能 ｍ２ ：
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（ 太原科 技 大学材料 科 学与 工程 学院 ， 太原 ０ ０ ２ ） ３０４
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应 力－ 应变曲线和 断面 收 缩 率， 通过 对 实验数 据 分析 及 对 断 口金 相 观 察 ， 到 了温度 和 应 变速 率 对 得 ３６ Ｎ钢 高温性 能的影响规律 ： 给定的范围 内， １Ｌ 在 随着温度的升 高，１ Ｌ ３ ６ Ｎ钢 的抗拉强度越 来越 小 ， 而随 着应 变速 率的增 大，１Ｌ ３ ６ Ｎ钢 抗拉 强 度越 来越 大 ； 着温度 和 应 变速 率的 增加 ， １Ｌ 随 ３６ Ｎ钢 的塑 性越 来
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收 稿 日期 ：０ ２０ － ２ １－ ０ ４ ９
单相 奥 氏体 ， 能通 过 热 处理 来 改 善其 组 织 。要 想 不 获得 细且 均匀 的 晶粒 组 织 ， 须 在 加 热 制 度 、 次 必 火
基金项 目： 山西高校科技研究开发项 目（０ １０５ ２ １１ １ ）
作者简介 ： 志刚（９ ６一） 男 ， 黑 １８ ， 硕士研究生 ， 主要研究方 向为大型锻造理论 与新技术 。
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第３ ３卷
第 ４期
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科
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学
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Ｖｏ． ３ Ｎｏ ４ １３ ．
Ａｕ ２ ２ ｇ． ０１
２１ ０ ２年 ８月
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摘
要 ： Ｇｅｂ 一 ５ ０ 在 ｌｅｌ １ ０ Ｄ热模拟机上进行 了光滑 圆棒的拉伸试验 ， ｅ 温度 区间：０ ９０℃ ～１２０℃ ， ５ 间

隔５ ０℃ ， 变速 率分 别 为 ： 一，． 。 ００ ～，．０ 。 得 到 了不 同温 度 和 应 变 速 率 下 ３ ６ Ｎ 钢 的 真 应 １￥ ０ ５Ｓ ，．５ｓ ０ ０ ５Ｓ。 。 ， １Ｌ

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应变和成分对316L不锈钢纤维的一些重要性能的影响

应变和成分对316L不锈钢纤维的一些重要性能的影响

啄因
的相组成。 并与Ｂ ｋａｔ ｅｅｒ公司的 １ ｔ ２ ｍ不锈钢纤维进
行 比较
表 Ｉ 不锈钢丝的化学成分
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３ 结果与讨论
３１不锈钢纤维的力性 ．
表２ １ ｅ １ 不锈钢纤维的力学性能测试结果 是 ２ 公 ｔ １１不锈钢纤维 ． ２号和 ３号样品为西北有色金属研究院的 ３ ５ １１不锈 钢纤维。由表 ２可以看到 ， ７号和 ２号样品的单丝断 裂强力值非常接近。 虑由于丝经均匀性引起的 ６ 考 ％
Ｍ ａｅ ｓ ｔ ｎ ｎｅ ｏ ｅ ｔ ｉ ｕ ｓ ｒ ｉ ｃ ｎｔ ｎ ｖ ｒ ｅ ｔ ａ ｓ ｎ
６期
杨照玲等：应变和成分对 ３６ １Ｌ不锈翻纤维的一些重要性能的影响
４ ５ ６
的马氏体相相对含量很少 ，当真应变大于 １２时，样 ．
体的相变 。合金 的化 学成 分 与奥 氏体 的稳定性 的表
品中的马氏体相相对含量显著增加， 当真应变为 ２４ ． 时， 马氏体相相对含量为 ３ ％０ ９ １ 号样品中的马氏体 相相对含量为 ４ ％０ ０ 图 ５是 ３ 种样品的 Ｘ光衍射图谱，由图 ５可以
第 ３ ‘卷
２ｉ １年 ｝ ０
ｌ” ２ Ｈ
稀有金属材料与工程
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Ｄｅ ｃ ｉｅ ｃ ｎ ｈ ｒ气冲
应变和成分对 ３ ６ １Ｌ不锈钢纤维
的一些重要性能的影响
杨照玲 ， 李建平， 奚正平 ， 李亚录， 王
Ｆ先． ２ ｉ 选用 种不同合金元素含量的 ３６ １Ｌ不锈 钢丝样品作坯料 （ 见表 １ ， ） 表面徐敷隔离剂Ｅ防止加 ．
316L不锈钢在外界高温条件下的冲击反应和微观组织演变

316L不锈钢在外界高温条件下的冲击反应和微观组织演变

316L不锈钢在外界高温条件下的冲击反应和微观组织演变
316L不锈钢在高温下具有高强度、耐腐蚀、抗敏化、抗晶间裂纹等特性，被广泛用作化学、石化、能源、汽车、航空等行业的结构材料。

采用316L不锈钢制造的部件在加工或服役过程中，常常要承受高速的变形率和各种高温，因此为确保其力学完整性，技术人员对316L不锈钢在一系列温度和变形率条件下的冲击性能和微观组织进行了研究。

试验的变形率范围：1×103～5×103s-1，温度：298K～1073K（25℃～800℃），方法采用分离式霍普金森压杆和透射电子显微镜。

结果显示，316L不锈钢的流体特性、机械强度和加工硬化性受变形率和温度的显著影响。

根据透射电子显微镜的观察数据，位错密度随变形率的提高而增加，随温度的升高而减小。

只在变形温度为298K（25℃）的试样中发生了孪生现象，这说明在冲击荷载下孪生的界限应力高于滑移。

此外，技术人员还发现，相变α′马氏体的体积比随变形率的提高或温度的下降而增加。

最终结果说明，在高变形率和低温条件下，316L不锈钢流变应力的提高取决于位错叠合、孪晶形核与生长以及马氏体转变的多重作用。

高温条件对钢材性能的影响

高温条件对钢材性能的影响

在室温条件下，钢材的金相组织一般都相当稳定。

但是，在高温条件下，金属原子的扩散活动能力增大，钢材的组织结构将不断发生变化。

因而导致钢材的性能发生变化。

温度愈高，原子的扩散能力愈强，在高温下使用的时间愈长，原子扩散得愈多，钢材的组织结构变化也就愈大。

长期在高温条件下工作的钢材，产生危害性的组织变化主要有：珠光体球化、石墨化及固溶体中合金元素的贫化。

常用的各种碳钢及低合金钢大都是珠光体钢。

这种钢的正常组织由珠光体与铁素体组成。

其中，珠光体又是由铁素体和渗碳体呈薄片状相互间夹而成，即片状珠光体。

片状珠光体是一种不稳定的组织，当温度较高时，原子的活动能力增强，扩散速度增加，珠光体中的片状渗碳体逐渐转变成球状，再逐渐聚集成大球团，这种现象称为珠光体球化。

珠光体球化会降低材料的室温强度，在中度球化的情况下，将使低碳钢和低碳钼钢的强度降低10-15，当严重球化时，强度降低约20-30。

另外，珠光体球化还会使材料的蠕变极限和持久强度明显降低，加速高温承压部件在使用过程中的蠕变速度，减少工作寿命，导致钢材在高温和应力作用下的加速破坏。

石墨化主要发生在低碳钢和含钼量0.5的低碳合金钢上。

在高温和应力的长期作用下，这种钢的组织中的渗碳体，自行分解为铁和石墨，这个过程称为石墨化。

开始时，石墨以微细的点状出现在金属内部，以后，逐渐聚集为愈来愈粗的颗粒。

石墨的强度极低，石墨化使金属材料的常温及高温强度下降，冲击韧性下降更大。

如果石墨成链状出现，则非常危险。

长期在高温和应力条件下工作的钢材，由于高温使合金元素原子的扩散能力增加，会导致合金元素在固溶体和碳化物相之间发生转移过程。

那些对固溶体起强化作用的合金元素，如铬、钼、锰等，会不断地脱溶，而碳化物相中的合金元素会逐渐增多，即合金元素由固溶体向碳化物转移，出现固溶体中合金元素的贫化现象。

合金元素转移的结果，使材料的高温强度（蠕变极限和持久强度）下降。

锅炉技术问答分上中下三贴.如下:锅炉技术问答（上）第二章流体力学基础知识1、什么是流体？什么是可压缩流体与不可压缩流体？一切物质都是由分子组成的。

热处理对316L不锈钢组织和性能的影响

热处理对316L不锈钢组织和性能的影响


地保护材料免受腐蚀损伤 [ 4 - 6 ] ;白彬等研究发现 :高 温气相充氘后 ,由于晶界成分的变化减弱了晶界析 出物对氢脆的影响 , 316L 奥氏体不锈钢及其电子束 焊缝抗氢脆性能明显下降 [ 7 ] ; 王凤平等对 316L 不 锈钢法兰在苯甲酸环境中因腐蚀失效进行了分析 , 发现不锈钢因焊接导致的晶间腐蚀是不锈钢法兰腐 蚀失效的主要原因 [ 8 ] ; 吴涛等分别对 316L 不锈钢 微丝拉拔过程中的几道丝材进行了退火处理 ,发现 热处理 后 的 晶 粒 度 很 高 , 并 具 有 优 良 的 力 学 性 能 [ 9 ]. 为了获得较理想的显微组织 ,改善 316L 不锈 钢的性能 ,本文通过对热处理工艺中各参数的选择 , 探讨不同热处理工艺对 316L 不锈钢的显微组织 、硬 度和抗腐蚀性的影响.
3 试验结果与分析
3. 1 固溶处理 3. 1. 1 不同固溶处理工艺对 316L不锈钢硬度的影响
不同固溶处理工艺对 316L 不锈钢硬度的影响 如图 1所示. 从图中可以看出 ,在同一固溶处理时 间下 , 316L 不锈钢的硬度总体上随固溶处理温度 的升高反而降低. 但在同一固溶处理时间 30 m in 下 , 950 ℃固溶处理的硬度比 1 000 ℃固溶处理的硬 度略小 ,说明在较低固溶处理温度 (小于 1 000 ℃) 下 , 316L 不锈钢的硬度随着固溶处理温度的升高而 升高. 316L 不锈钢在 1 000 ℃固溶处理 30 m in时 , 所对应的硬度值最大 ,表明在此温度下进行固溶处 理 ,为 316L 不锈钢析出硬化相的最敏感温度. 但是 在同一固溶处理时间下 ,固溶处理温度为 1 050 ℃ 和 1 100 ℃的硬度比固溶处理温度为 1 000 ℃的硬 度明显下降 ,这表明 316L 不锈钢在高温 ( 1 050 ℃ 以上 )下进行固溶处理时 ,硬度随着固溶处理温度 的升高而减小. 另外还可以看到 ,在同一固溶处理 温度 1 000 ℃下 ,固溶处理 45 m in的硬度比固溶处 理 30 m in的硬度明显下降 ,这说明 316L 不锈钢在 同一固溶处理温度下 ,硬度随着固溶处理时间的延 长反而下降.