不锈小知识_热处理对不同氮含量316L影响不锈钢组织和机械性能

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316L不锈钢为00Cr17Ni14Mo超低碳钢，比0Cr17Ni14Mo2韧性和耐酸性好，耐晶间腐蚀性好，综合性能和工艺性能好，是目前应用广泛的奥氏体不锈钢。但这种钢是450~850℃停留在氯化物中容易引起晶间腐蚀，因此应进行固溶处理，以确保其耐腐蚀性。添加氮会提高316L奥氏体不锈钢中奥氏体的相稳定性降低σ铁素体的形成；通过固溶强化提高强度，但会降低层错能，产生α马氏体，降低韧性。为此，研究人员将不同氮含量的316L通过分析不同固溶温度下的组织、力学性能和冲击断口，探讨固溶温度变化的影响，以改善316L应用和生产提供了强有力的依据

实验用钢为真空感应熔炼，其主要化学成分见表1。样品由锻造和热轧制成110宽mm、厚12mm的板材。

表1不同氮含量316L不锈钢化学成分(质量分数%)

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

N

Fe

316L

0.0094

0.49

0.96

17.09

14.04

2.53

未加

余量

316LN

0.01

0.49

0.87

17.09

14.04

2.56

0.14

余量

316两种化学成分L固溶温度分别为950、1000、1050、1100和1150℃，保温40min后水冷。金相腐蚀为1gKMnO4＋98mLH2O＋10mLH2SO4混合溶液，50℃水浴锅加热腐蚀，时间90min。分析物观察腐蚀选择5gCuCl2＋25mLCH3CH2OH＋30mLHCl混合溶液的配比。晶粒度观察在金相显微镜上，并通过匹配SiscIAS8.采用0金相分析软件对晶粒尺寸进行评级S-4300冷场发射扫描电镜观察分析断口和沉淀物。结果表明：

（1）316L不锈钢晶粒尺寸受固体溶解温度的影响，固体溶解温度过高，晶粒尺寸随固体溶解温度的升高而逐渐增加，晶粒过大会导致其加工和使用性能差，可通过添加氮控制316L固溶处理晶粒度的增加。

(16L不同氮含量的316降低了不锈钢的抗拉强度和屈服强度L不同固溶温度处理后，不锈钢具有优异的塑性变形能力。

(3)316氮含量不同L固溶处理后，不锈钢的冲击断口呈塑性韧窝状。韧窝有块状夹杂物或第二相粒子，底部有明显的涟波滑动痕迹。L冲击6LN的冲击断口则大部分为沿晶断口，层部为韧

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