题目: 高强度含N 节Ni 奥氏体不锈钢08Cr19Mn6Ni3Cu2N(QN1803)的显微组织及性能
作者: 蒋一1, 程满浪2, 姜海洪1, 周庆龙1, 姜美雪1, 江来珠1, 蒋益明2
单位: 1 青拓集团有限公司, 宁德 355006
2 复旦大学材料科学系, 上海 200433
2020, 56 (4): 642-652.
DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00395
摘要: 借助Thermo-Calc 热力学相图计算软件，设计了可用于替代06Cr19Ni10 (S30408)的高强度含N节Ni 奥氏体不锈钢08Cr19Mn6Ni3Cu2N (QN1803)，通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了其组织及性能。结果表明，当固溶温度从1040 ℃升至1120 ℃时，QN1803 钢的晶粒尺寸均小于S30408，两者平均晶粒尺寸之差由1.8 μm提高至16.27 μm。N原子起到细晶和固溶强化的作用，使QN1803 钢的屈服强度提高至400 MPa以上，达到S30408 钢的1.3 倍；N原子降低了奥氏体不锈钢的低温韧性，使QN1803 钢在-60 ℃以下的冲击功显著低于S30408 钢。经600~900 ℃敏化处理后，QN1803 钢沿晶界析出富Cr 的碳化物，析出的鼻尖温度为800 ℃；由于N原子抑制碳化物的形核和长大，QN1803 钢发生晶间腐蚀需要更长的敏化时间，在700 ℃敏化处理时，QN1803 钢发生晶间腐蚀所需要的时效时间是S30408 钢的2 倍。与S30408 钢相比，QN1803 钢钝化膜的N和Cr 元素含量更高；QN1803 钢属于稳态奥氏体不锈钢，具有与S30408 钢相近的点蚀速率(4.72 g/(m2·h))和更高的点蚀电位(327 mV)；经60%冷轧压下变形后，QN1803 钢的耐点蚀能力是S30408 钢的1.15 倍，制品应力开裂风险更低。由于添加了1.65%的Cu元素，使QN1803 钢在5%H2SO4腐蚀溶液中，表面可生成一层保护基体的富铜膜，从而使其在稀H2SO4溶液中的耐腐蚀能力达到S30408 钢的6.6 倍。
关键词: 节Ni 奥氏体不锈钢，高强度，稳态奥氏体，力学性能，耐腐蚀性能
QN1803 钢中碳化物析出曲线
Precipitation curve of carbide in QN1803 steel
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