冷轧工艺对301L不锈钢组织及性能的影响

作     者：李京筱 

作者单位：西华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：栾道成

授予年度：2018年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：301L不锈钢 冷轧 力学性能 显微组织 马氏体相变 

摘      要：近年来,轨道交通快速发展使轨道车辆车体材料的研究成为焦点。301L不锈钢因为具有较高强度、耐腐蚀性好等优点,被选作轨道车辆车体材料使用,并通过形变强化,在保证强度的情况下,可降低材料厚度达到轻量化和节能减排的目的。由于301L不锈钢板材在冷轧生产过程中的轧制参数不易控制,生产难度较高等问题,本文为此主要研究了冷轧变形量对301L不锈钢板材组织与性能的影响规律,为实际生产提供一定技术参考。试验制备了标准成分的301L不锈钢,将其进行锻造、热轧和冷轧处理,开展了变形量对冷轧试样显微组织和拉伸性能的研究。研究表明,在冷轧过程中,随变形量增大,位错增殖、在晶界附近塞积,造成晶粒变形;晶粒中出现交叉滑移带,为马氏体形核提供场所;大变形量时,晶粒出现纳米化现象,衍射斑点呈环状;变形时晶粒发生偏转,γ(220)面逐渐与轧向平行;材料中产生加工硬化和晶粒细化,并发生马氏体相变,导致材料强度、硬度提升,塑性、韧性下降;在15%压下率时,抗拉强度达到965MPa,屈服强度达到677MPa,硬度达到335HV,延伸率为49%;在40%压下率时,材料抗拉强度、屈服强度、硬度分别为1317MPa、1274MPa和469HV,延伸率显著下降;随着冷轧过程中压下率的增加,301L不锈钢的形变硬化指数(n值)由0.357%降至0.030%。