史上最薄316l不銹鋼無(wú)縫管

316l不銹鋼無(wú)縫管具有優(yōu)異的軟磁性能，是高頻電機(jī)鐵芯的理想材料。但由于Fe3 Si 基合金室溫下的本征和環(huán)境脆性，使得其在軋制成形時(shí)極其困難； Matsumura 等發(fā)現(xiàn)Fe-Si 合金從高溫冷卻時(shí)存在有序相的轉(zhuǎn)變，即A2-B2 轉(zhuǎn)變及B2-DO3的轉(zhuǎn)變，而抑制有序相轉(zhuǎn)變可降低合金的脆性； Shin 等對(duì)316l不銹鋼無(wú)縫管研究發(fā)現(xiàn)，隨硅含量的提高，抑制B2 相的生成則需要更快的冷卻速率，但硅含量高于5.8 mass% 時(shí)，并不能完全抑制有序相的生成，因此只能通過(guò)盡量減少有序相來(lái)降低合金的脆性。林均品、梁永峰等發(fā)現(xiàn)，對(duì)加入微量元素B 的Fe-6.5 mass%Si 熱軋板進(jìn)行熱處理后快速冷卻可以使材料硬度下降，塑性提高，但是采用復(fù)合的方法來(lái)制備316l不銹鋼無(wú)縫管( 即先制備出高硅鋼復(fù)合薄板，而后進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火，最終制得均質(zhì)的316l不銹鋼無(wú)縫管) ，由于其芯層硅含量高達(dá)10 mass%，采用何種熱處理工藝來(lái)使復(fù)合板的硬度下降以利于后續(xù)溫軋，到目前為止還未見(jiàn)相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。

本文通過(guò)對(duì)高硅鋼熱軋復(fù)合板(覆層為Fe-3%Si，芯層為Fe-10% Si) 不同熱處理工藝的研究，尋找出一種適合該復(fù)合板的熱處理工藝，制備出表面質(zhì)量良好的0.45 mm 薄板，經(jīng)擴(kuò)散后整體硅元素含量達(dá)到6.2 mass%，并對(duì)復(fù)合板制備過(guò)程中的軟化行為進(jìn)行研究與分析。

1) 850 ℃保溫1 h 采用鹽水冷卻方式所獲得的高硅鋼復(fù)合板其綜合硬度( 考慮芯層和覆層) 最低，在保溫時(shí)間相同時(shí)，隨著冷速的加快，硬度逐漸降低；

2) 850 ℃保溫1 h，采用不同冷卻方式冷卻的復(fù)合板，由于退火的作用，覆層的晶粒較熱軋態(tài)晶粒小，晶粒直徑由600 μm 下降到400 μm 左右，且分布更加均勻； 芯層的顯微組織由于冷速不同發(fā)生變化，但晶粒大小并非高硅鋼復(fù)合板軟化的主要原因；

3) 850 ℃保溫1 h，采用較快的冷卻速率可使復(fù)合板芯層出現(xiàn)B2 相，其中鹽水冷試樣中還出現(xiàn)了B20 相； 因此，快冷可以改變復(fù)合板的相組成，減少DO3相的生成，降低有序度，從而使得材料的硬度降低；

4) 經(jīng)熱處理工藝后，可制備出厚度為0.45 mm復(fù)合316l不銹鋼無(wú)縫管，表面質(zhì)量良好，高溫?cái)U(kuò)散后整體Si 含量為6.2%。

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2015年6月29日

山東省龍川鋼管制品有限公司