舒玮等：热处理对奥氏体不锈钢00C24N13铸坯高温热塑性的影响 191 氏体不锈钢的高温延塑性，增大产生热加工裂纹的倾 空冷的试样和未热处理试样进行对比实验.将b8m 向性，降低耐点蚀性能以及诱发σ相脆化5刀 ×12mm试样以10℃·s加热至预设温度并保温5 一般认为，00C24Ni13热加工性较差的原因与其 min,按5s的应变速率进行热模拟压缩试验，压下量 铸坯组织中存在大面积的连续网状δ铁素体具有密切 为60%，压缩完毕立即水冷至室温以保留高温组织： 联系川.因此，深入研究8铁素体对热加工性的影 绘制真应力一应变曲线，并对压缩试样组织进行观察. 响对00C24N13奥氏体不锈钢的生产应用具有非常 8mm×120mm试样以10℃·sˉ的升温速度加热至实 重要的意义.本文即从热处理的角度出发，运用 验温度，保温5min后以ls的应变速率将试样拉断； Gleeble-3800热模拟试验机对热处理前后的铸坯试样 利用扫描电镜观察断口形貌，并绘制出相应的热塑性 进行热模拟压缩和拉伸试验，结合δ铁素体组织转变 曲线.运用Thermo-Calc软件对材料的热力学平衡相 及高温热塑性的变化情况，对如何改善00C24Ni13不 图进行计算 锈钢的高温热塑性进行了研究。 表1实验钢主要化学成分（质量分数） 1 实验材料及方法 Table 1 Chemical composition of the tested steel C Cr Ni N Fe 实验材料为00Cr24Ni13连铸坯，经转炉→VOD ≤0.02 2325 1314 ≤0.05 余量 (真空氧气脱碳)→LF炉治炼后空冷而成，其主要化学 成分如表1所示.在室式电阻炉中进行热处理实验， 加热温度为1000、1100和1200℃，保温3h后空冷至 实验结果与分析 室温.利用草酸溶液对热处理前后的金相试样进行电 2.1 热处理前后的铸坯微观组织 解侵蚀，在Leica DMR型正置式光学显微镜和Nova 实验钢热处理前后微观组织金相照片如图1所 Nano SEM430型扫描电镜下观察试样微观组织.在 示.可以看到，原始铸坯组织中（图1(a)存在大面积 Gleeble-3800热模拟试验机上对经过1200℃保温3h 的网状6铁素体.利用Image-Pro Plus软件统计出8 -100um 图1热处理前后铸坯组织金相照片.(a)热处理前：(b)1000℃保温3h空冷：(c)1100℃保温3h空冷：(d)1200℃保温3h空冷 Fig.1 OM images of the microstructures of the casting billet before and after heat treatment:(a)before heat treatment:(b)air cooling at 1000C for 3h:(c)air cooling at 1100 C for 3h;(d)air cooling at 1200 C for 3h舒 玮等: 热处理对奥氏体不锈钢 00Cr24Ni13 铸坯高温热塑性的影响 氏体不锈钢的高温延塑性，增大产生热加工裂纹的倾 向性，降低耐点蚀性能以及诱发 σ 相脆化［5 － 7］． 一般认为，00Cr24Ni13 热加工性较差的原因与其 铸坯组织中存在大面积的连续网状 δ 铁素体具有密切 联系［8 － 11］． 因此，深入研究 δ 铁素体对热加工性的影 响对 00Cr24Ni13 奥氏体不锈钢的生产应用具有非常 重要 的 意 义． 本 文 即 从 热 处 理 的 角 度 出 发，运 用 Gleeble--3800 热模拟试验机对热处理前后的铸坯试样 进行热模拟压缩和拉伸试验，结合 δ 铁素体组织转变 及高温热塑性的变化情况，对如何改善 00Cr24Ni13 不 锈钢的高温热塑性进行了研究． 图 1 热处理前后铸坯组织金相照片． ( a) 热处理前; ( b) 1000 ℃保温 3 h 空冷; ( c) 1100 ℃保温 3 h 空冷; ( d) 1200 ℃保温 3 h 空冷 Fig． 1 OM images of the microstructures of the casting billet before and after heat treatment: ( a) before heat treatment; ( b) air cooling at 1000 ℃ for 3 h; ( c) air cooling at 1100 ℃ for 3 h; ( d) air cooling at 1200 ℃ for 3 h 1 实验材料及方法 实验材 料 为 00Cr24Ni13 连 铸 坯，经 转 炉→VOD ( 真空氧气脱碳) →LF 炉冶炼后空冷而成，其主要化学 成分如表 1 所示． 在室式电阻炉中进行热处理实验， 加热温度为 1000、1100 和 1200 ℃，保温 3 h 后空冷至 室温． 利用草酸溶液对热处理前后的金相试样进行电 解侵蚀，在 Leica DMＲ 型正置式光学显微镜和 Nova Nano SEM430 型扫描电镜下观察试样微观组织． 在 Gleeble--3800 热模拟试验机上对经过 1200 ℃ 保温 3 h 空冷的试样和未热处理试样进行对比实验． 将 8 mm × 12 mm 试样以 10 ℃·s － 1 加热至预设温度并保温 5 min，按 5 s － 1的应变速率进行热模拟压缩试验，压下量 为 60% ，压缩完毕立即水冷至室温以保留高温组织; 绘制真应力--应变曲线，并对压缩试样组织进行观察． 8 mm × 120 mm 试样以 10 ℃·s － 1的升温速度加热至实 验温度，保温 5 min 后以 1 s － 1的应变速率将试样拉断; 利用扫描电镜观察断口形貌，并绘制出相应的热塑性 曲线． 运用 Thermo--Calc 软件对材料的热力学平衡相 图进行计算． 表 1 实验钢主要化学成分 ( 质量分数) Table 1 Chemical composition of the tested steel % C Cr Ni N Fe ≤0. 02 23 ～ 25 13 ～ 14 ≤0. 05 余量 2 实验结果与分析 2. 1 热处理前后的铸坯微观组织 实验钢热处理前后微观组织金相照片如图 1 所 示． 可以看到，原始铸坯组织中( 图 1( a) ) 存在大面积 的网状 δ 铁素体． 利用 Image--Pro Plus 软件统计出 δ · 191 ·