奧氏體不銹鋼凝固組織中殘留鐵素體特征研究

  連鑄 AISI304奧氏體不銹鋼時,在鑄坯的表面經(jīng)常會產(chǎn)生凹陷和裂紋等缺陷。如果在奧氏體不銹鋼的凝固過程中沒有一定含量的殘留鐵素體,不銹鋼鑄坯在凝固過程中將會產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象。當含有過量殘留鐵素體的不銹鋼鋼板在400~900℃長時間使用時,殘留的鐵素體將會分解成脆性的σ相,嚴重破壞其使用性能。因此在奧氏體不銹鋼的凝固過程中,控制殘留鐵素體的形貌、組成和數(shù)量是十分重要的。

  科研工作者采用化學侵蝕、彩色金相和電子探針(EPMA)等方法對 AISI304奧氏體不銹鋼連鑄方坯凝固組織及其殘留鐵素體的形貌、化學組成等特征進行了分析,并采用DICTRA軟件對鐵素體向奧氏體的擴散轉(zhuǎn)變進行了模擬研究。

  結(jié)果表明AISI304不銹鋼鑄坯表層樹枝晶區(qū)的二次枝晶間距為12~20μm,富Cr貧Ni的殘留鐵素體呈骨骼狀分布;鑄坯中心等軸晶區(qū)的殘留鐵素體為蠕蟲狀分布,中心等軸晶區(qū)的殘留鐵素體富Cr貧Ni的同時富Si貧 Mn,且其富Cr貧Ni的程度比柱狀晶區(qū)的殘留鐵素體輕。鋼液成分和先析鐵素體向奧氏體擴散轉(zhuǎn)變時間、距離是影響殘留鐵素體化學組成的主要因素。