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316l不锈钢管奥氏体晶粒长大及其影响因素

来源:316不锈钢方管   时间:2019-4-26 14:14:29

 316l不锈钢管小晶粒向大晶粒演变,这是一个能量降低的过程,小晶粒晶界多,而晶界是高能地区,晶粒长大后,晶界总面积减少,体系的能量降低。所以不锈钢厚壁管在高温下奥氏体晶粒长大是一个自发过程。

    316l不锈钢管奥氏体晶粒的长大基本上是一个晶界移动的过程,所以,一切影响厚壁管奥氏体晶界移动的因素,都能影响奥氏体晶粒的长大。

    316l不锈钢管奥氏体化温度越高,晶粒长大越明显,当晶粒长大到一定程度后,即使继续延长保温时间,奥氏体晶粒不会再有明显的长大,如图1-14所示。厚壁管奥氏体晶粒大小与以后的冷却速度无关。

    随着316l不锈钢管中碳浓度增加,奥氏体晶粒的长大倾向也增大,但是当碳的含量超过某一限度时,奥氏体晶粒反而细小,例如不锈钢厚壁管加热900℃时含碳量以1.2%为限,这是因为随着碳含量的增加,厚壁管中碳及铁原子在奥氏体中的扩散速度增大,因此加速了晶粒的长大;但是碳浓度超过上述含量后,出现未溶渗碳体,渗碳体可以阻止晶界的推移,所以高粒反而长得慢,奥氏体实际晶粒较小。

    不锈钢厚壁管中加入合金元素,也影响奥氏体晶粒长大。一般认为,凡是产生稳定碳化物的元素(如钛、钒、钽、铌、锆及钨、钼、铬),产生不溶于奥氏体的氧化物及氮化物的元素(如铝),促进石墨化的元素(如硅、镍、钴)以及在结构上自由存在的元素(如铜),都会阻碍奥氏体晶粒长大。而锰、磷则有加速奥氏体晶粒长大的倾向。铝是目前工业生产厚壁管中,广泛用来控制奥氏体晶粒度的元素,用铝脱氧的316l不锈钢管中存在着高熔点的弥散的AIN质点,阻碍奥氏体晶界的移动, 从而细化了晶粒。一般钢中残余铝含量约0.02~0.04%可以获得本质细晶粒钢。

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