合金元素对316LN不锈钢的力学性能和点蚀性能的影响

研究了N、Cr、Mo和Ni四种合金元素含量的变化对核电主管道用固溶态316LN不锈钢的晶粒尺寸以及常规力学性能和点蚀性能的影响.随着N含量的升高,316LN的晶粒明显细化,其在固溶处理过程中晶粒长大趋势也减小.N含量的升高可改善316LN的力学性能和耐点蚀性能,但是当N质量分数达到0.20%时,其耐点蚀性能又开始变差.晶粒细化对316LN强度的影响远小于N含量对316LN强度的影响.Cr及Ni含量对316LN的晶粒尺寸及抗拉强度、屈服强度等力学性能影响不大;Cr含量增加可轻微改善316LN的抗点蚀能力,Ni元素对316LN的耐点蚀性能影响不大,但可增大钝态的腐蚀速度从而不利于钝化膜的稳定.随Mo含量增加,316LN的晶粒尺寸略有减小,强度增大,延伸率显著降低,耐点蚀能力改善.      

316LN奥氏体不锈钢的高温拉伸断裂行为

用Gleeble1500D热力模拟试验机研究了锻造态的AISI316LN奥氏体不锈钢650-1300℃的热塑性及高温拉伸断裂行为,应变速率为0.5 s-1。结果表明,在650-1250℃温度范围内,材料的断面收缩率先随着变形温度的升高而降低,在850℃达到最低后开始大幅升高,高于1000℃时都保持在85%以上。但是当温度升高到1300℃时,由于晶粒尺寸急剧变大其晶界强度下降,断面收缩率又急剧降低。用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察了试样的热变形区的组织变化和断口形貌,发现材料在1000℃以上热变形时发生了动态再结晶。动态再结晶提高了材料塑性,阻碍了裂纹的扩展。在断口附近裂纹产生的过程包括微裂纹的形核、长大和聚集且和晶界处富集的夹杂物有关。能谱分析表明,这些夹杂物主要是球状的硫化物和不规则的氧化铝类夹杂物。