[发明专利]预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法

说明书

本申请提供一种预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法，涉及冶金领域。该方法包括：将430铁素体不锈钢铸坯样品进行等温热压缩，然后水淬得到热压缩样品；将在所述430铁素体不锈钢铸坯样品临近位置取得的铸态样品和所述热压缩样品暴露出纵截面，使用环氧树脂镶嵌磨抛，然后统计所述铸态样品和所述热压缩样品信息，得到热压缩前后钢中包括夹杂物的尺寸、形貌和成分在内的检测结果；依据检测结果计算变形温度下的液化率，对夹杂物的变形能力进行预测。本申请提供的方法，使用了夹杂物在变形温度下的液化率预测其变形能力，适用性良好，具有重要的实验和生产指导作用以及良好的应用推广前景。

技术领域

本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法。

背景技术

铁素体不锈钢通常不含或只含很少量的镍，与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢具有成本低廉，机械强度高，成型性能好，可焊性好，热膨胀率低，导热率高，耐高温氧化，抗氯离子和应力腐蚀能力强等优点，正得到日益广泛的应用，被认为是奥氏体不锈钢的最佳替代品。随着对铁素体不锈钢研究的不断深入，除传统的家用电器、建筑行业、食品加工和化学工业外，铁素体不锈钢被证明适用于结构材料、燃料电池、汽车排气系统、电厂冷凝器和软磁材料等方面。

钢中非金属夹杂物的特征，包括尺寸、成分、数量和分布，会对最终钢产品的质量产生很大的影响。一般来说，高硬度、高熔点和大尺寸的夹杂物可能会对钢的机械性能造成不利影响，如降低强度、韧性和成形性能，恶化表面质量，缩短疲劳寿命等，而弥散在钢中的细颗粒夹杂物则可能通过抑制晶粒长大、钉扎晶界、促进晶内针状铁素体形成等机制，提高钢的强度、延展性和可焊性等。钢在轧制过程中会经历大变形量的变形，由于夹杂物物理特性与钢基体存在差异，在此过程中夹杂物的变形行为可能与钢基体不同，夹杂物控制不合理可能导致分层、开裂、断线、表面缺陷等问题。因此有必要对轧制过程中430不锈钢夹杂物的变形行为及其影响进行研究。

430铁素体不锈钢通常使用硅锰脱氧和钙处理，在精炼和凝固过程中会产生不同类型的夹杂物，这些类型夹杂物由于硬度、熔点不同，在热轧过程中可能表现出不同的行为，对钢基体性能产生不同影响。

因此，需要研发一种预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法，有利于控制和改善430铁素体不锈钢的机械性能，对于实际生产具有重要的实践指导意义。

发明内容

本申请的目的在于提供一种预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种预测430铁素体不锈钢中夹杂物在热轧过程中变形能力的方法，包括：

将430铁素体不锈钢铸坯样品进行等温热压缩，然后水淬得到热压缩样品；

将在所述430铁素体不锈钢铸坯样品临近位置取得的铸态样品和所述热压缩样品暴露出纵截面，使用环氧树脂镶嵌磨抛，然后统计所述铸态样品和所述热压缩样品信息，得到热压缩前后钢中包括夹杂物的尺寸、形貌和成分在内的检测结果；

依据检测结果计算变形温度下的液化率，对夹杂物的变形能力进行预测。

优选地，所述430铁素体不锈钢铸坯样品和所述铸态样品，均在铸坯中间位置沿垂直于连铸方向取圆柱样。

实验所用样品应取自铸坯中心或厚度1/4位置。从铸坯中取样是因为钢中夹杂物类型与成分在精炼、冷却凝固、热加工和热处理过程中都会发生改变，铸坯中的夹杂物与实际热轧过程中的夹杂物类型与成分上最为接近。取样位置为铸坯中心或厚度1/4位置是因为此处夹杂物密度较高，有利于检测。

样品取样方向垂直于连铸方向。这是因为铸坯组织具有明显的各向异性，在垂直和平行于连铸方向上力学性能存在差异，热轧过程中压缩变形方向为垂直于连铸方向。