退火温度对00Cr12TiNb铁素体不锈钢组织和性能的影响

00Cr12TiNb不锈钢是典型的超低碳氮铁素体不锈钢，被广泛应用于汽车排气系统和厨具等领域，工业应用要求该钢种具有良好的成形性能和耐腐蚀性能。

 

一般认为改善铁素体不锈钢的深冲性能主要是降低间隙元素(C、N)的含量，改善晶体取向，发展织构组织。降低间隙元素(C、N)含量可采用Nb、Ti双稳定化，发展织构组织则取决于合适的冷轧和退火工艺，而退火温度是影响晶粒尺寸分布和不同尺寸晶粒织构特征的最主要因素，在不同的退火温度下，晶粒尺寸分布和织构类型区别较大。

 

因此，研究退火温度对00Cr12TiNb铁素体不锈钢组织和性能的影响有着重要意义。本文以00Cr12TiNb铁素体不锈钢为研究对象，采用金相显微镜、扫描电镜和力学性能测试来研究退火过程中00Cr12TiNb铁素体不锈钢组织和性能的变化，旨在为实际生产中工艺参数的优化提供参考。

 

实验原料为手工电弧炉熔炼的铸锭，其主要成分(质量分数，%)为：0.01C，0.41Si，0.25Mn，0.027P，0.005S，11.32Cr，0.50Nb，0.25Ti，0.009N，Fe余量。铸锭在室温条件下锻造开坯，始锻温度1050℃，终锻温度890℃，锻造变形量60%。之后将钢板切成15mm×10mm×8mm的试样，采用SX2-2.5-12箱式电阻炉进行退火处理。为了观察再结晶后晶粒生长过程，退火工艺为：不同温度(860、890、920、950和980℃)保温3min，空冷。

 

00Cr12TiNb不锈钢在920℃以下退火时，主要发生组织的回复和小部分晶粒的再结晶；920℃开始再结晶，950℃时再结晶组织达到最佳，980℃时再结晶晶粒明显粗化。在退火过程中，00Cr12TiNb铁素体不锈钢在晶内和晶界弥散析出了NbTi(C，N)，随退火温度的升高，NbTi(C，N)的析出量明显增加，当退火温度达到950℃时析出量最多。NbTi(C，N)的析出可以提高00Cr12TiNb铁素体不锈钢的强度和韧性。在再结晶温度以下退火，试样屈服强度下降较明显，硬度略有降低；在再结晶开始温度以上退火，试样屈服强度有所增加，硬度则趋于稳定。

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