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通過OM、SEM、XRD、拉伸性能測試和硬度測試等，研究了不同冷軋壓下率對06Cr19Ni10不銹鋼組織和性能的影響。研究表明：冷軋壓下率在15%～45%時，隨著壓下率的增加，06Cr19Ni10試驗鋼組織晶粒中滑移帶增多，晶界附近交叉滑移帶塞積加劇，晶界變形越來越明顯，越來越多的奧氏體組織轉變為馬氏體組織，06Cr19Ni10不銹鋼試樣抗拉強度、屈服強度和硬度逐漸增大，伸長率逐漸降低。壓下率45%的06Cr19Ni10不銹鋼試樣抗拉強度、屈服強度和硬度分別達到1301MPa、1236MPa和441HV，伸長率降低到3%。

06Cr19Ni10是一種在18-8型奧氏體不銹鋼的基礎上發展演變而來的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性，在建材、化學、食品工業等方面均有良好的應用。不銹鋼產品多數以板材為主，當前冷軋不銹鋼板材向高強度、更寬更薄發展。隨著近年來我國經濟的高速發展，不銹鋼冷軋板的需求也增長迅速。06Cr19Ni10不銹鋼通常經過軋制、沖壓等加工來滿足不同行業對材料形狀與性能的要求。06Cr19Ni10不銹鋼冷軋生產難度較大，經過塑性變形后，鋼的組織與性能均有較大變化。因此，本文以06Cr19Ni10不銹鋼為對象，研究了不同冷軋壓下率對鋼組織和性能的影響規律，為合理優化鋼冷軋工藝提供借鑒。

1試驗材料與方法

試驗選用熱軋06Cr19Ni10不銹鋼，其化學成分如表1所示。

采用線切割從熱軋板上切取150 mm×80 mm×3mm冷軋試樣，通過300mm四輥冷軋試驗機進行鋼15%、30%和45%變形量的冷軋，研究不同軋制壓下率對06Cr19Ni10不銹鋼組織與性能的影響規律。組織觀察試樣沿軋制方向切取，試樣經過研磨、拋光后，腐蝕觀察面30 s后清洗吹干，使用OLTMPUS-BX51M光學顯微鏡和ZeissLibra200FE透射電鏡進行顯微組織觀察并拍照。采用DX-1000型X射線衍射分析儀分析試樣的相組成。根據GB/T228-2010標準要求，在冷軋試樣1/4寬度處沿軋制方向切割、制作拉伸試樣，通過CMT5205萬能試驗機完成試樣的室溫拉伸試驗。通過HMV-2T顯微硬度計對不同試樣進行硬度測試，加載載荷0.49N，保持時間10s。每種試樣選取5個點測量，取均值作為硬度值測試結果。

2試驗結果分析

2.1壓下率對試驗鋼組織的影響

不同壓下率試驗鋼顯微組織如圖1所示。從圖1可見，隨著壓下率的逐漸增大，試驗鋼組織晶粒中滑移帶增多，晶界變形越來越明顯。從圖1（a）可發現，在冷軋壓下率15%時，試樣組織中晶粒變形明顯，有較多的滑移帶出現在晶粒內部，有晶粒碎化現象出現。從圖1（c）可見，當壓下率達到45%時，組織中晶粒發生較大變形，晶粒被高密度位錯分割發生碎化，晶界模糊。不同壓下率試驗鋼SEM照片如圖2所示。從圖2可發現，壓下率15%的試樣組織中晶界附近有交叉滑移帶塞積。隨著壓下率的增大，塞積加劇造成晶界變形。變形使馬氏體在滑移帶交叉處形核、長大，在滑移帶交叉處有馬氏體組織存在。

不同壓下率的試驗鋼XRD圖譜如圖3所示。奧氏體鋼在室溫塑性變形過程中，由于應變可以誘發馬氏體相變，由圖3可見，壓下率為0%的鋼試樣的XRD圖譜中未觀察到馬氏體衍射峰，通過試樣顯微組織觀察可知，壓下率達到15%時，由于交叉滑移帶數量增多，馬氏體在滑移帶交叉處的更多位置形核，在衍射圖譜中，壓下率15%的試樣衍射圖譜已經出現馬氏體衍射峰，隨著壓下率增大，馬氏體衍射峰強度增強。壓下率45%的試樣衍射圖譜中奧氏體峰減弱，馬氏體明顯增強，因此說明隨著壓下率的增加，鋼組織中更多的奧氏體組織轉變為馬氏體組織。

2.2壓下率對試驗鋼性能的影響

不同壓下率的試驗鋼力學性能測試結果如表2所示。從表2數據可見，隨著壓下率的增加，試樣的抗拉強度、屈服強度和硬度均逐漸增大，伸長率逐漸降低。壓下率45%試樣的抗拉強度、屈服強度和硬度分別達到了1301MPa、1236MPa和441HV，伸長率降低到3%。產生這樣變化趨勢的主要原因是鋼在不同壓下率的冷軋過程中，變形導致了馬氏體相變，組織中的部分奧氏體轉變為強度較高的馬氏體，馬氏體隨著壓下率的增大逐漸增多，所以試樣強度增大。另外在冷軋過程中，晶粒內位錯發生滑移，位錯滑移到晶界附近受到阻礙，出現位錯塞積，滑移無法繼續，材料變形受到阻礙，使得試樣強度增加，塑性降低。壓下率從15%提高到45%，試樣硬度從379HV增加到441HV，硬度提高的主要原因是馬氏體相變后，馬氏體硬度高于基體，使得材料硬度提高，同時壓下率提高后，晶粒內形成位錯交割塞積，出現晶粒碎化現象，細小晶粒附近位錯塞積，導致需要更大外力作用才能發生變形，這也是試樣硬度提高的一個原因。

3結論

（1）在壓下率15%～45%，隨著冷軋壓下率的增加，06Cr19Ni10不銹鋼組織晶粒中滑移帶增多，晶界附近交叉滑移帶塞積加劇，晶界變形越來越明顯，越來越多的奧氏體組織轉變為馬氏體組織。

（2）在壓下率15%～45%，隨著冷軋壓下率的增加，06Cr19Ni10不銹鋼試樣抗拉強度、屈服強度和硬度均逐漸增大，伸長率逐漸降低，壓下率45%的06Cr19Ni10不銹鋼試樣抗拉強度、屈服強度和硬度分別達到1301MPa、1236MPa和441HV，伸長率降低到3%。