难加工含硼不锈钢热变形行为与机制研究

作者：李永旺; 何雪溢; 王馨敏; 郭振; 吴裕; 刘海涛

来源：核动力工程, 2022, S2: 67-73.

DOI：10.13832/j.jnpe.2022.S2.0067

• 含硼不锈钢
• 热变形
• 本构方程
• 热加工图

硼在钢中的固溶度较低，采用熔铸法制备的含硼不锈钢在凝固过程中容易形成大量粗大硬脆的共晶硼化物，导致其坯料的热加工性能较差。针对这一难题，本文以18.5Cr-14.0Ni-2.1B含硼不锈钢作为研究材料，采用热力模拟实验机进行单道次热压缩实验，建立了流变应力本构方程，构建了热加工图并明确了该不锈钢合理的加工窗口，揭示了含硼不锈钢热变形行为及其机制。实验结果表明：18.5Cr-14.0Ni-2.1B不锈钢的表观热变形激活能Q和应力指数n分别为501.08 kJ·mol-1和8.13；热压缩过程中，共晶硼化物主要发生破碎、转动并诱发形成大量微孔洞，塑性流动的奥氏体基体可将大部分孔洞填充；热压缩过程的应变量越大，其加工窗口越小，18.5Cr-14.0Ni-2.1B含硼不锈钢在1000～1100℃以0.01～1.0 s-1的应变速率进行变形时，呈现较为良好的可加工性。

• 单位
  东北大学; 中国核动力研究设计院; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室