热力学计算在高氮奥氏体不锈钢研究中的应用

• Published in: 材料工程 no. 5; pp. 16 - 22
• Main Author: 郎宇平 陈海涛 翁宇庆 屈华鹏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 钢铁研究总院特殊钢研究所,北京,100081%中国金属学会,北京,100711 2013
• Subjects: Thermo-Calc; 合金设计; 氮溶解度; 高氮奥氏体不锈钢; alloy design; 高氮奥氏体不锈钢; high nitrogen austenitic stainless steel; 氮溶解度; Thermo Calc; nitrogen solubility; 合金设计; Thermo-Calc
• ISSN: 1001-4381; 1001-4381
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.004

采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明：铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%（质量分数）的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免＂铁素体阱＂的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。