增氮降鎳對(duì)316L不銹鋼管高溫拉伸實(shí)驗(yàn)的影響及分析

 不銹鋼作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的一種重要結(jié)構(gòu)材料，在建筑、化工、能源等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。我們把鋼在600℃至凝固點(diǎn)區(qū)間的力學(xué)性能稱之為鋼的高溫力學(xué)性能，國(guó)內(nèi)外的冶金學(xué)者近幾年在對(duì)不銹鋼高溫力學(xué)性能這方面做研究時(shí)，主要是利用熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)材料熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線進(jìn)行分析得到抗拉強(qiáng)度，計(jì)算延伸率、斷面收縮率及其利用掃描電鏡對(duì)高溫拉伸斷口拍照分析獲得試驗(yàn)用316L不銹鋼管的斷裂方式，為新型不銹鋼的研發(fā)過(guò)程中改善和提高高溫拉伸性能提供了理論依據(jù)。

 至德鋼業(yè)采用Gleeble-1500D型熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)增氮降鎳316L不銹鋼管進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)。通過(guò)分析高溫真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的變化特征、高溫抗拉強(qiáng)度、斷面收縮率、斷口形貌、變形區(qū)和未變形區(qū)的組織等方面來(lái)研究增氮降鎳對(duì)316不銹鋼高溫力學(xué)性能的影響。試樣以20℃/s的加熱速率加熱至1150℃，保溫2 min以消除加熱不均勻引起的溫度梯度，再以10℃/s的速率分別降溫至1100℃、1050℃、1000℃、950℃，以0.05 s-1的應(yīng)變速率進(jìn)行拉伸直至斷裂。

 1. 在950～1100℃溫度范圍內(nèi)，斷面收縮率隨著溫度的升高而升高，抗拉強(qiáng)度隨著溫度的升高而下降。

 2.增氮降鎳惡化了316L不銹鋼管的高溫拉伸斷口形貌，降低了實(shí)驗(yàn)鋼的熱塑性，斷面收縮率分別平均下降了24.8%、37.5%、45.1%。

 3. 增氮降鎳提高了316L不銹鋼管的熱強(qiáng)性，抗拉強(qiáng)度平均提高了57.15%、42.5%、67.45%。