316L不锈钢为00Cr17Ni14Mo2超低碳钢,比0Cr17Ni14Mo2韧性和耐酸性好,具有好的耐晶间腐蚀性,有良好的综合性能和工艺性能,是目前应用较为普遍的奥氏体不锈钢。但此钢在450~850℃停留在氯化物中易惹起晶间腐蚀,所以应停止固溶处置以保证其耐腐蚀性能。参加氮会进步316L奥氏体不锈钢中奥氏体相稳定度,减少其在高温下σ铁素体的构成;经过固溶强化来进步强度,但会使层错能降低,产生α马氏体,降低韧性。为此,科研人员将不同氮含量316L不锈钢在不同固溶温度下停止实验研讨,经过剖析其在不同固溶温度下的组织、力学性能及冲击断口,探求固溶温度的变化所产生的影响,为改善316L的应用和消费提供有力的根据。
实验用钢为真空感应熔炼,其主要化学成分见表1。试样经锻造及热轧被制成宽110mm、厚12mm的板材。
在两种化学成分的316L不锈钢热轧板材上取样,设固溶温度分别为950、1000、1050、1100和1150℃,保温40min后水冷。金相腐蚀为1gKMnO4+98mLH2O+10mLH2SO4混合溶液,采用50℃水浴锅加热腐蚀,时间90min。析出物察看腐蚀选用5gCuCl2+25mLCH3CH2OH+30mLHCl配比的混合溶液。在金相显微镜上停止晶粒度察看,并经过配套的SiscIAS8.0金相剖析软件对晶粒尺寸评级,采用S-4300冷场发射扫描电镜对断口及析出物停止察看和剖析。结果标明:
(1)316L不锈钢晶粒尺寸受固溶温度的影响,固溶温渡过高加速晶粒长大,晶粒尺寸随固溶温度升高而逐步增加,而晶粒过大会招致其加工及运用性能变差,能够经过氮的参加来控制316L固溶处置晶粒度的增长。
(2)随固溶温度升高,316L不锈钢抗拉强度和屈从强度都减小,不同氮含量的316L不锈钢在不同固溶温度处置后均具有优秀的塑性变形才能。
(3)不同氮含量的316L不锈钢在固溶处置后冲击断口均为塑性韧窝状形貌,韧窝存在块状夹杂物或第二相粒子并且底部有明显的涟波滑移痕迹,316L冲击试样断口呈韧窝状,而316LN的冲击断口则大局部为沿晶断口,层部为韧窝状断口,阐明此钢具有良好的抗冲击性能。