奥氏体不锈钢应变强化工艺及性能研究

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1、万方数据第48卷第2期2012年1月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGV01．48NO．2Jan．2012DoI：10．3901／JME．2012．02．087奥氏体不锈钢应变强化工艺及性能研究水韩豫1’2陈学东1，2刘全坤1张起侨3陈从升1(1．合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009；2．国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031；3．浙江工业大学化工机械研究所杭州310032)摘要：针对奥氏体不锈钢延性好但屈服强度低的问题，提出采用应变强化工艺来提高材料屈服强度。分析应变强

2、化工艺中两个关键工艺参数——应变速度和应变量对材料力学行为的影响，指出应变速度不宜过慢，否则会出现锯齿形屈服行为，对材料性能造成不利影响。经应变强化后的奥氏体不锈钢在显著提高强度的同时，仍能保持较好的韧性。通过金相组织分析、马氏体体积分数测定等结果表明，将应变量控制在10％以下，强化后奥氏体组织仅发生少量的0c’马氏体相变，对材料的力学性能影响不大，且材料的微观组织也没有明显变化。研究结果表明，采用应变强化技术在大幅提高奥氏体不锈钢屈服强度的同时，对材料的其他力学性能均不造成大的影响，从而为压力容器的安全运行提供有力保证，可实现压力容

3、器的轻型化设计，经济和社会效益显著，应用前景广阔。关键词：应变强化奥氏体不锈钢强度韧性锯齿形屈服形变马氏体中图分类号：TH49TGl42StudyonTechniqueandPropertiesofColdStretchingforAusteniticStainlessSteelsHANYul，2CHENXuedon91，2LIUQuankunlZHANGQiqia03CHENCongshen91(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology,H

4、efei230009；2．NationalTechnologyResearchCenteronPressureVesselandPipelineSafetyEngineering，Hefei230031；3．InstituteofProcessEquipmentandControlEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032)Abstract：Coldstretchingtechniqueisproposedinordertoovercometheshortcomi

5、ngsoflowyieldstrengthofausteniticstainlesssteels．Thekeyparametersforcoldstretchingarestrainrateandstrainlevel，theirinfluenceonmaterialpropertiesisanalyzed．Itispointedoutthatexcessivelysmallstrainratewillleadtooccurrenceofserratedyieldingandplasticinstabilitywillbecaused

6、，thustheappropriatestrainrateisveryimportantforcoldstretching．ThestrengthofstretchedsteelsCallbeimprovedsignificantlywhileitstoughnessstillmaintainsahighlevel．Metallographicstructureanalysisandcontentof伍’martensitetestshowthatwhenselectreasonablestrainlevel，onlyalittlea

7、’martensiteCanbetransformedbuthasnodetrimentaleffectonmaterialproperties，andmicrostructureofpreandpostcoldstretchedsteelsdonotchangeobviouslyaswell．TheresultsshowthattheyieldstressofausteniticstainlesssteelsCanbegreatlyincreasedwhenusingcoldstretchingtechniqueandotherme

8、chanicalpropertiesarenotobviouslyinfluencedtoguaranteesaferunningforpressureequipment．Withthistechniquetheweig