Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние режимов обработки на микроструктуру, механические свойства и характер разрушения литой дуплексной нержавеющей стали 2507 (02Х25Н7М3)

С Гош, Муралидхар Ядав

Аннотация


Исследовано влияние режимов деформации и термической обработки на микроструктуру и механические свойства литой дуплексной нержавеющей стали 2507 (02Х25Н7М3). Установлено, что в структуре горячекатаной стали присутствуют удлиненные полосы d-феррита и аустенита (g), которые в дальнейшем трансформируются за счет холодной прокатки с обжатием 50 % с образованием более мелких и фрагментированных структурных составляющих дуплексной (g + d) фазы. Зерна аустенита наиболее эффективно измельчаются (до < 5 мкм) в результате рекристаллизации, протекающей при старении. Максимальную прочность и минимальное удлинение имеет сталь в холоднодеформированном состоянии. Наилучшее сочетание прочности и пластичности стали достигается после горячей деформации и обработки на твердый раствор при 1040 °C с охлаждением в воде, а также после горячей деформации, обработки на твердый раствор при 1300 °C с охлаждением в воде и изотермического старения при 1000 °C. Такая обработка обеспечивает хорошую формуемость стали.

Ключевые слова


дуплексная нержавеющая сталь; горячая прокатка; старение; механические свойства; микроструктура

Полный текст:

PDF

Литература


Gunn R. N. Duplex stainless steels — microstructure, properties and applications. Abington publishing: Cambridge, England, 1997. 204 p.

Park Y. H., Lee Z. H. The effect of nitrogen and heat treatment on the microstructure and tensile properties of 25Cr – 7Ni – 1.5Mo – 3W – xN duplex stainless-steel castings // Mater. Sci. Eng. A. 2001. V. 297, Is. 1 – 2. P. 78 – 84.

Cabrera J. M., Mateo A., Lianes L. et al. Hot deformation of duplex stainless steels // J. Mater. Process. Technol. 2003. V. 143 – 144. P. 321 – 325.

Somani M. C., Juntunen P., Karjalainen L. P. et al. Enhanced mechanical properties through reversion in metastable austenitic stainless steels // Metall. Mater. Trans. A. 2009. V. A40. P. 729 – 744.

Charles J. Super duplex stainless steels: structure and properties // Proc. Conf. Duplex Stainless Steels’91, Les Ulis Cedex, France. Paris: Beaune, Les Editions de Physique. 1991. V. 1. P. 151 – 154.

Practical guidelines for the fabrication of duplex stainless steels, 2nd ed. International Molybdenum Association: London, UK, 2009. 63 p.

Maki T., Furuhar T., Tsuzaki K. Microstructure development by thermomechanical processing in duplex stainless steel // ISIJ Int. 2001. V. 41, Is. 6. P. 571 – 579.

ASTM Volume 03.01 – Metals – Mechanical Testing; Elevated and Low Temperature Tests. Metallography. ASTM, 2023. 1850 p.

Ghosh S. K., Mahata D., Roychaudhuri R., Mondal R. Effect of rolling deformation and solution treatment on microstructure and mechanical properties of a cast duplex stainless steel // Bull. Mater. Sci. 2012. V. 35, Is. 5. P. 839 – 846.

Martins M., Casteletti L. C. Heat treatment temperature influence on ASTM A890 GR 6A super duplex stainless steel microstructure // Mater. Charact. 2005. V. 55, Is. 3. P. 225 – 233.

Fan G. W., Liu J., Han P. D., Oaio G. J. Hot ductility and microstructure in casted 2205 duplex stainless steels // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 515, Is. 1 – 2. P. 108 – 112.

Pramanik S., Bera S., Ghosh S. K. Influence of cold rolling on microstructural evolution in 2205 duplex stainless steel // Steel Res. Int. 2014. V. 85, Is. 5. P. 776 – 783.

Maamache B., Cheniti B., Belkessa B. et al. Effect of aging temperature on the microstructure, local mechanical properties, and wear behavior of a UNS S32750 super duplex stainless steel // J. Mater. Eng. Perform. 2021. V. 30. P. 546 – 555.

Lee K. M., Cho H. S., Choi D. C. Effect of isothermal treatment of SAF 2205 duplex stainless steel on migration d/g interface boundary and growth of austenite // J. Alloys Compd. 1999. V. 285. P. 156 – 161.

Toshio K. Role of sigma phase on hydrogen embrittlement of super duplex stainless steels // Joining and Welding Research Institute, OSAKA University. 2005. V. 34, Is. 2. P. 63 – 68.

Chen H., Yang J. R. Effects of solution treatment and continuous cooling on s-phase precipitation in a 2205 duplex stainless steel // Mater. Sci. Eng. A. 2001. V. A311, Is. 1 – 2. P. 28 – 41.

Kim S. C., Zhang Z., Furuya Y. et al. Effect of precipitation of s-phase and N addition on the mechanical properties in 25Cr – 7Ni – 4Mo – 2W super duplex stainless steel // Mater. Trans. 2005. V. 46, Is. 7. P. 1656 – 1662.

Mazaheri H., Jamshidi H., Jamaati A. R. Achieving high strength-ductility in pure copper by cold rolling and submerged friction stir processing (SFSP) // J. Manuf. Process. 2021. V. 67. P. 496 – 502.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.4.68-75

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024