Nghiên cứu các yếu tố luyện kim kiểm soát độ dai va chạm Charpy trong thép không gỉ duplex 1Cr21Ni5Ti

Springer Science and Business Media LLC - Tập 16 - Trang 73-79 - 2009
Zhuo-yue Yang1, Jie Su1, Ya-ming Wang2
1Institute of Structure Materials, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing, China
2Steel Tube Department, China Iron and Steel Research Institute Group, Beijing, China

Tóm tắt

Dựa trên việc suy giảm độ dai xảy ra trong thép không gỉ duplex 1Cr21Ni5Ti trong quá trình làm nguội chậm ở khoảng nhiệt độ 400–600 °C sau khi hàn, một quy trình giả lập sự giòn đã được sử dụng để đánh giá xu hướng giòn của nó. Các kinh nghiệm tích lũy đã cho thấy rằng hàm lượng Ti và Al cao thường dẫn đến sự suy giảm độ dai nghiêm trọng. Để làm sáng tỏ hiện tượng này, bốn mẻ nung với các hàm lượng Ti và Al khác nhau đã được chuẩn bị trong các lò luyện quy mô phòng thí nghiệm, được sử dụng để khảo sát bản chất giòn vốn có. Kết quả cho thấy quá trình già hóa ở 550 °C chỉ dẫn đến sự giảm độ dai khiêm tốn, trong khi già hóa ở khoảng 475 °C dẫn đến sự giòn của ferrite, bất kể mức độ Ti và Al. Tuy nhiên, hàm lượng Ti và Al cao đã làm giảm pha austenite, điều này trong trường hợp hình dạng và phân bố kém của nó do biến dạng nóng không đủ, không đủ khả năng chống lại các vết nứt kiểu tách bắt nguồn từ pha ferrite. Việc tăng cường giảm diện tích nóng rèn có thể thay đổi hình dạng và phân bố của austenite, dẫn đến việc tăng cường khả năng chống lại các vết nứt kiểu tách của austenite, điều này đã được xác nhận là có lợi cho việc giảm thiểu giòn của thép không gỉ duplex 1Cr21Ni5Ti.

Từ khóa

#thép không gỉ duplex #1Cr21Ni5Ti #độ dai va chạm Charpy #giòn #pha austenite #pha ferrite

Tài liệu tham khảo

LEI De-jiang. Discussion on Some Problems of 1Cr21Ni5Ti Steel [J]. Sichuan Metallurgy, 2001, (3): 4 (in Chinese). WANG Li-yun. Research on the Embrittlement of 1Cr21Ni5Ti Steel [J]. Special Steel Technique, 2001, (1): 58 (in Chinese). SU Jie, YANG Zhuo-yue, CHEN Jia-yang. Embrittlement Characteristic of 1Cr21Ni5Ti Duplex Stainless Steel Aged at 400–600 °C [A]. The Chinese Society for Metals, eds. Proceedings of Second International Conference on Advanced Structural Steels (ICASS 2004) [C]. Beijing: The Chinese Society for Metals, 2004. 792. YANG Zhuo-yue, CHEN Jia-yang, SU Jie. Embrittlement Occurrence and Toughness Improvement in 1Cr21Ni5Ti Duplex Stainless Steel [A]. Stainless Steel Council of China Special Steel Enterprises Association, eds. 2nd Beijing International Duplex Stainless Steel Conference 2006 [C]. Beijing: Stainless Steel Council of China Special Steel Enterprises Association, 2006. 53. Tavares S S M, Noronha R F, Silva M R, et al. 475 °C Embrittlement in a Duplex Stainless Steel UNS S31803 [J]. Materials Research, 2001, 4(4): 237. Terada M, Hupalo M F, Costa I, et al. Effect of Alpha Prime Due to 475 °C Aging on Fracture Behavior and Corrosion Resistance of DIN 1. 475 and MA 956 High Performance Ferritic Stainless Steels [J]. Journal of Materials Science, 2008, 43 (2): 425. Nilsson J-O. Super Duplex Stainless Steel [J]. Material Science and Technology, 1992, 8(8): 685. Sourmail T. Precipitation in Creep Resistant Austenitic Stainless Steels [J]. Materials Science and Technology, 2001, 17 (1): 1. Iza-Mendia A, Pinol-Juez A, Urcola J J, et al. Microstructural and Mechanical Behavior of a Duplex Stainless Steel Under Hot Working Condition [J]. Metallurgical and Materials Transactions, 1998, 29A(12): 2975. Maki T, Furuhara T, Tsuzaki K. Microstructure Development by Thermomechanical Processing in Duplex Stainless Steel [J]. ISIJ International, 2001, 41(6), 571. Balancin O, Hoffmann W A M, Jonas J J. Influence of Micro-structure on the Flow Behavior of Duplex Stainless Steels at High Temperature [J]. Metallurgical and Materials Transactions, 2000, 31A(5): 1353. Duprez L, Cooman B C D, Akdut N. Flow Stress and Ductility of Duplex Stainless Steel During High-Temperature Torsion Deformation [J]. Metallurgical and Materials Transactions, 2002, 33A(7): 1931. Keichel J, Foct J, Gottstein G. Deformation and Annealing Behavior of Nitrogen Alloyed Duplex Stainless Steels. Part I: Rolling [J]. ISIJ International, 2003, 43(11): 1781.