金属学报

作者：蒋一,程满浪,姜海洪,周庆龙,姜美雪,江来珠,蒋益明

单位：1.青拓集团有限公司 宁德 355006；2.复旦大学材料科学系 上海 200433

关键词：节Ni奥氏体不锈钢,高强度,稳态奥氏体,力学性能,耐腐蚀性能,

基金：福建省科技重大专项专题项目(2017HZ0001-3)

借助Thermo-Calc热力学相图计算软件，设计了可用于替代06Cr19Ni10 (S30408)的高强度含N节Ni奥氏体不锈钢08Cr19Mn6Ni3Cu2N (QN1803)，通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了其组织及性能。结果表明，当固溶温度从1040 ℃升至1120 ℃时， QN1803钢的晶粒尺寸均小于S30408，两者平均晶粒尺寸之差由1.8 μm提高至16.27 μm。N原子起到细晶和固溶强化的作用，使QN1803钢的屈服强度提高至400 MPa以上，达到S30408钢的1.3倍；N原子降低了奥氏体不锈钢的低温韧性，使QN1803钢在-60 ℃以下的冲击功显著低于S30408钢。经600~900 ℃敏化处理后，QN1803钢沿晶界析出富Cr的碳化物，析出的鼻尖温度为800 ℃；由于N原子抑制碳化物的形核和长大，QN1803钢发生晶间腐蚀需要更长的敏化时间，在700 ℃敏化处理时，QN1803钢发生晶间腐蚀所需要的时效时间是S30408钢的2倍。与S30408钢相比，QN1803钢钝化膜的N和Cr元素含量更高；QN1803钢属于稳态奥氏体不锈钢，具有与S30408钢相近的点蚀速率(4.72 g/(m2·h))和更高的点蚀电位(327 mV)；经60%冷轧压下变形后，QN1803钢的耐点蚀能力是S30408钢的1.15倍，制品应力开裂风险更低。由于添加了1.65%的Cu元素，使 QN1803钢在5%H2SO4腐蚀溶液中，表面可生成一层保护基体的富铜膜，从而使其在稀H2SO4溶液中的耐腐蚀能力达到S30408钢的6.6倍。

来源：2020年第4期

《金属学报》期刊编辑部

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