第4期 杨亮等：基于组织均匀性的690合金管冷轧及退火工艺优化 ·415· 100m5 1004m 图6最优组(a)和第9组(b)金相组织对比 Fig.6 Microstructure comparison between the optimal group (a)and the 9th group (b) 3.3双道次冷轧固溶处理后的组织及其均匀性 上一节内容关于单道次冷轧及中间退火工艺对 制度下，对比两道次的冷轧变形量匹配对组织均匀 690合金的组织均匀性的影响结果反应的是图1中 性的影响，结果如图9所示.从图中来看：不均匀因 标识①的工艺对合金组织性能的影响规律，即第一 子最小的双道次变形量组合是50%+70%：而变形 道次的冷轧和退火工艺，而第一道次冷轧退火得到 量组合为30%+78%时，合金固溶后的Z值最大， 的组织又是图中②的原始组织.本节研究的双道次 即组织最不均匀. 冷轧固溶处理后的690合金组织均匀性，指的是图 综上所述，用热挤压荒管生产组织均匀性良好 1中的①和②衔接组合，它们一起决定着最终的晶 的690合金成品直管的冷轧及热处理工艺是：一二 粒度和晶粒组织均匀性。 道次冷轧变形量依次为50%和70%；中间退火温度 双道次冷轧固溶处理后得到试样的组织均匀性 是1100℃，保温时间约5min;固溶处理制度则是低 如图7和图8所示.对各金相图片进行晶粒尺寸分 温长时或者高温短时，具体如1060℃保温5min或 布统计，进而计算出各自的不均匀因子Z.从统计 者1100℃保温3min 结果看：加热温度为1060℃、保温时间为5min和加 4结论 热温度为1100℃、保温时间为3min的固溶处理工 艺得到的组织均匀性相当，并且要优于其他固溶处 (1)通过对690合金再结晶后的晶粒组织进行 理制度下的组织均匀性，其不均匀因子Z都为2.5 全测量，引用不均匀因子Z=D/D.来衡量晶粒组 ~3.0.在采用1100℃退火5min的中间退火处理 织的均匀性 24 1o0m8100umd分100m 1060℃，3min 1060℃.5min 1060℃.10mim 100um100m H /100m 1100℃，3min 1100℃，5min 1100℃，10min 图730%+78%双道次变形量，经1100℃保温5min中间退火，以及不同固溶处理后的组织 Fig.7 Microstructures after 30%+78%double-pass deformation,annealing at 1 100 C for 5 min,and different solution treatments第 4 期 杨 亮等: 基于组织均匀性的 690 合金管冷轧及退火工艺优化 图 6 最优组( a) 和第 9 组( b) 金相组织对比 Fig． 6 Microstructure comparison between the optimal group ( a) and the 9th group ( b) 图 7 30% + 78% 双道次变形量，经 1 100 ℃保温 5 min 中间退火，以及不同固溶处理后的组织 Fig． 7 Microstructures after 30% + 78% double-pass deformation，annealing at 1 100 ℃ for 5 min，and different solution treatments 3. 3 双道次冷轧固溶处理后的组织及其均匀性 上一节内容关于单道次冷轧及中间退火工艺对 690 合金的组织均匀性的影响结果反应的是图 1 中 标识①的工艺对合金组织性能的影响规律，即第一 道次的冷轧和退火工艺，而第一道次冷轧退火得到 的组织又是图中②的原始组织． 本节研究的双道次 冷轧固溶处理后的 690 合金组织均匀性，指的是图 1 中的①和②衔接组合，它们一起决定着最终的晶 粒度和晶粒组织均匀性． 双道次冷轧固溶处理后得到试样的组织均匀性 如图 7 和图 8 所示． 对各金相图片进行晶粒尺寸分 布统计，进而计算出各自的不均匀因子 Z． 从统计 结果看: 加热温度为 1060 ℃、保温时间为 5 min 和加 热温度为 1 100 ℃、保温时间为 3 min 的固溶处理工 艺得到的组织均匀性相当，并且要优于其他固溶处 理制度下的组织均匀性，其不均匀因子 Z 都为 2. 5 ～ 3. 0． 在采用 1 100 ℃ 退火 5 min 的中间退火处理 制度下，对比两道次的冷轧变形量匹配对组织均匀 性的影响，结果如图 9 所示． 从图中来看: 不均匀因 子最小的双道次变形量组合是 50% + 70% ; 而变形 量组合为 30% + 78% 时，合金固溶后的 Z 值最大， 即组织最不均匀． 综上所述，用热挤压荒管生产组织均匀性良好 的 690 合金成品直管的冷轧及热处理工艺是: 一二 道次冷轧变形量依次为 50% 和 70% ; 中间退火温度 是 1 100 ℃，保温时间约 5 min; 固溶处理制度则是低 温长时或者高温短时，具体如 1 060 ℃ 保温 5 min 或 者 1 100 ℃保温 3 min． 4 结论 ( 1) 通过对 690 合金再结晶后的晶粒组织进行 全测量，引用不均匀因子 Z = Dmax /Dk来衡量晶粒组 织的均匀性． ·415·