陈 旭,董文卜,顾佳卿

(宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999)

SUS 445J2是一种超低碳氮、中高铬超纯铁素体不锈钢,其耐Cl-腐蚀性能和耐大气腐蚀性能优于奥氏体不锈钢SUS304和SUS316L,并具有良好的焊接性和成形性,广泛应用于沿海地区大型建筑物的幕墙、屋面装饰材料和加热管道等领域[1-3]。445J2铁素体不锈钢生产过程中,添加铌和钛等元素,高温下可完全固定C和N,形成碳氮化物,避免析出引起敏化的Cr的碳氮化物[4]。

文献[5]中,AISI H13铌微合金化模具钢中铌和钛等碳化物形成元素,在铸锭凝固过程中极易在中心层液相富集而析出大尺寸铌碳氮化物(Ti,Nb,V)(C,N),尺寸可达数十微米,在后续锻钢过程中会产生裂纹而失效。微合金化超低碳铁素体不锈钢中心层析出大颗粒碳氮化物而导致材料失效的案例鲜有报道。

某实验室在冷轧445J2铁素体不锈钢过程中,出现断带质量缺陷。本文采用金相观察、扫描电镜和电子背散射衍射等手段,探究了钢板发生断带的原因,并提出了相应的改进措施。

1 试验材料及测试方法

某实验室冷轧断带445J2不锈钢化学成分见表1,符合产品标准。

表1 445J2试样的化学成分

在断带样品上取样,试样断口经无水乙醇清洗后,在FEI Quanta 600场发射电镜上观察其断口形貌和能谱分析;沿纵向截面取样,制成金相试样,经研磨、抛光后,按国标GB/T 10561—2005进行钢中非金属夹杂物评级;使用10%草酸腐蚀液电解侵蚀组织,使用日本OLYMPUS GX71型倒置式金相显微镜观察夹杂物及组织。使用INSTRONT 2100B维氏硬度计测试截面组织显微硬度,载荷为0.98 N。……