熱軋卷取溫度對固溶態(tài)SUS304碳化物析出相的研究

王 攀，燕 順，凌 銳

（北海誠德鎳業(yè)有限公司，廣西 北海 200431）

SUS304是應用最為廣泛的一種鉻鎳不銹鋼，其具有良好耐蝕性和耐熱性，優(yōu)良低溫強度、加工性能和可焊性等特點，但是在固溶處理時，如果仍然存在較多的碳化物析出相，將導致其在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕，嚴重影響其抗蝕性[1，2]。

1 試驗方案

選取3個SUS304試樣，開展不同卷取溫度試驗，且均采用相同固溶酸洗工藝，具體試驗試樣的信息如表1所示。

表1 試驗材料的編號和主要工藝參數(shù)

2 實驗內(nèi)容

2.1 金相對比

通過金相照片的對比可知，隨著卷取溫度的降低，無論是熱軋產(chǎn)品，還是酸洗固溶產(chǎn)品，碳化物析出量均降低，具體如圖1～圖6所示。從金相照片中也可以得出，隨著卷取溫度的增加，固溶產(chǎn)品的晶粒度也略有降低。

圖1 1#試樣熱軋金相照片

圖2 2#試樣熱軋金相照片

圖3 3#試樣熱軋金相照片

圖4 1#試樣固溶金相照片

圖5 2#試樣固溶金相照片

圖6 3#試樣固溶金相照片

2.2 析出相分析

圖7 1#試樣固溶金相照片

圖8 2#試樣固溶金相照片

圖9 3#試樣固溶金相照片

圖10 碳化物析出量

從掃描電鏡圖中可知，1#試樣碳化物析出量非常少，2#試樣碳化物也不多，但局部有聚集現(xiàn)象，3#試樣碳化物較多，分布也較廣。

根據(jù)測量結(jié)果，可以分別計算出3個樣品Ra 值，具體1#試樣Ra=0.86%；2#試樣Ra=2.50%；3#試樣Ra=19.88%，具體測量曲線如圖9所示。

2.3 設備能力分析

隨著溫度降低，SUS304屈服強度將會逐漸上升[3，4]，因此在進行研究卷取溫度降低試驗時，處于對設備保護的考慮，也對不同卷取溫度下，卷取機電流進行了跟蹤，并在大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎上分析了電機功率的變化情況，分析得出680℃卷取時，平均電流率為210%；720℃卷取時，平均電流率為200%；750℃卷取時，平均電流率為180%。

3 結(jié)論

（1）隨著卷取溫度的降低，熱軋和酸洗固溶產(chǎn)品，碳化物析出量均降低，680℃卷取時，碳化物熱軋產(chǎn)品碳化物析出量為0.86%；720℃卷取時，碳化物熱軋產(chǎn)品碳化物析出量為2.50%；750℃卷取時，碳化物熱軋產(chǎn)品碳化物析出量為19.88%。

（2）隨著卷取溫度的降低，卷取電流率逐步上升，680℃卷取時，平均電流率為210%；720℃卷取時，平均電流率為200%；750℃卷取時，平均電流率為180%。

（3）隨著卷取溫度的增加，固溶產(chǎn)品的晶粒度也略有降低。

（4）經(jīng)過綜合考慮，確定最優(yōu)卷取溫度為680℃。