退火對深冷軋制耐磨板組織和耐磨性能的影響

  深冷軋制(液氮低溫)是在室溫冷軋基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大變形手段,它能有效降低軋機(jī)負(fù)荷,,同時(shí)在一定程度上能改善組織均勻性,,且細(xì)化晶粒的能力明顯高于室溫冷軋,,因此引起了廣大材料科研工作者的廣泛關(guān)注。耐磨板作為耐磨材料中最重要品種之一,,其生產(chǎn)量和使用量約占耐磨材料總產(chǎn)量及用量的80%左右,。由于耐磨板具有高韌性和良好的耐磨性,因而在化工,、石化,、軍工、輕工,、結(jié)構(gòu)裝飾等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,。

  本項(xiàng)目以組織處于穩(wěn)定狀態(tài)的JFE-C400耐磨板為研究對象,對其進(jìn)行深冷軋制變形,,其壓下量為90%,,隨后對其進(jìn)行不同溫度和時(shí)間的退火處理,研究退火過程中耐磨板微觀組織變化及其對極化曲線的影響規(guī)律,,為超細(xì)晶粒耐磨板的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),。

  實(shí)驗(yàn)材料為JFE-C400耐磨板,化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),,%)為:C0.06,,Si0.3,Mn0.6,,P0.02,,S0.005,Cr25,,Ni20,,N0.25,Nb0.5,,余量為Fe,。實(shí)驗(yàn)材料用真空感應(yīng)爐熔煉,將經(jīng)電渣重熔得到的電渣錠開坯鍛造成150mm(L)×100mm(W)×5mm(H)的板坯,,將其線切割加工成100mm×20mm×5mm的軋制試樣,,放入1230℃的熱處理爐中保溫45min后取出迅速放入冷水中,冷卻至室溫,,隨即進(jìn)行深冷軋制變形,。軋制實(shí)驗(yàn)在自制的二輥軋機(jī)上進(jìn)行。每道次變形期間需將試樣放在液氮中浸泡15min左右,,然后將其取出迅速進(jìn)行軋制,,每道次的變形量為10%,累計(jì)變形量為90%,。將該試樣放入高溫箱式電爐進(jìn)行退火處理,,退火溫度分別為600,、700、800,、900和1000℃,,退火時(shí)間均為10min;同時(shí)為了對比退火時(shí)間對深冷軋制耐磨板組織和性能的影響,,在800℃下對深冷變形耐磨板進(jìn)行不同時(shí)間的退火處理,退火時(shí)間分別為2,、30和60min,。借助光學(xué)顯微鏡、透射電鏡及電化學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法研究了退火工藝對深冷軋制JFE-C400耐磨板的顯微組織和耐蝕性能的影響,。

  結(jié)果表明:退火溫度小于700℃,,深冷變形組織處于回復(fù)階段,退火溫度大于700℃,,深冷變形組織處于再結(jié)晶階段,,再結(jié)晶晶粒尺寸處于亞微米量級;隨著退火溫度增大至1000℃后,,再結(jié)晶晶粒明顯長大至2μm左右,。極化曲線測試結(jié)果表明,與深冷變形耐磨板相比,,經(jīng)退火處理后耐磨板具有更高的耐磨性能,,更高的韌性和硬度。