退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响

退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响304奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性、耐热性和良好的机械加工性能，广泛应用于石油、化工、电力以及原子能等工业。但304奥氏体不锈钢是一种低层错能的材料，在生产加工过程中容易产生加工硬化，使强度增加，塑性降低，成形性能变差。因此，在冷轧后需要进行退火处理，304奥氏体不锈钢退火处理不仅使其具有较好的强度、恢复塑性、防止晶间腐蚀，而且可以消除因压力加工引起的应力。在生产SUS304奥氏体不锈钢时，经冷轧退火后对其力学性能中的伸长率不够满意。为此，对此种钢采用相同的冷轧压下率、不同退火工艺处理，通过对其组织性能进行分析，对退火工艺进行了优化。实验材料为工业生产，经冶炼、铸造，多道次热轧成厚2.74mm，然后经过热退火酸洗、冷轧成厚1.688mm的SUS304不锈钢薄带，冷轧总压下率为38.4%。具体的生产工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→精炼处理→连铸→推进式加热炉→热轧→控冷→卷曲→(冷轧)开卷→热退火酸洗→冷轧。材料的化学成分(质量分数，%)为：0.041C，0.4Si，1.19Mn，0.029P，0.005S，18.11Cr，8.01Ni。将冷轧后SUS304不锈钢材料在SRJX-4-9型电阻炉中按不同退火工艺制度进行退火；将热处理后的材料制成标准的单轴拉伸试样，在AG-10TA万能拉伸机上以15mm/min的速度进行拉伸。冷轧SUS304不锈钢薄板在退火过程中，退火温度和保温时间的轻微变化影响了带钢的退火软化效果，对其显微组织产生重要的影响，导致其具有不同的力学性能。冷轧SUS304不锈钢薄板在1050℃退火时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈升高趋势，但退火温度高于1050℃时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈下降趋势；在相同的保温时间下，屈服强度和抗拉强度随温度的上升呈下降趋势；但伸长率变化却不相同，在1050℃时，随保温时间延长而升高；在其他退火工艺中，随保温时间延长，伸长率先升后降。产生加工硬化的SUS304冷轧薄板，经高温(1050～1160℃)短时(50～180s)退火后，都能得到较好的软化效果，退火工艺为1050℃×180s时，组织中的碳化物完全溶入基体中，且均匀弥散在晶粒内部，晶粒大小较均匀，力学性能达到最佳。