316H不锈钢铁素体的形成与控制

作者：李建民; 庄迎; 尹嵬

来源：钢铁, 2022, 57(11): 123-130.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20220293

• 钠冷快堆
• 316H不锈钢
• 铁素体
• 连铸冷却制度
• 均质化

为了提高316H不锈钢中厚板在钠冷快堆高温、强中子辐射环境下的质量稳定性，要求其残余铁素体面积分数不大于1%,而316H不锈钢中厚板的残余铁素体面积分数在常规工艺下为2%～8%。为了满足该要求，首先根据相图分析优化了316H不锈钢中C、Cr、Ni、Mo、N等元素含量，将其铬镍当量比控制到1.3以下，使其平衡态组织下铁素体面积分数小于7%。此外，根据相变过程，在凝固初期应快速冷却使钢水快速通过δ相区，尽可能少析出δ铁素体；在钢水快速通过δ相区后，应减缓冷却速度，使析出的铁素体尽可能多地通过包晶反应和高温扩散转变为奥氏体。因此，为了在316H连铸过程中实现这一目标，将钢水过热度从(45±5)℃降低到(35±5)℃,铁素体面积分数最高由15%以上降低至10%附近；结晶器冷却水强度由2 700 L/min提高至3 000 L/min可以继续使铁素体面积分数从10%降至7%;最后再将二冷水比水量由0.75 L/kg降低至0.55 L/kg,整个连铸坯断面铁素体面积分数可全部降低至7%以下。通过连铸生产过热度、结晶器冷却强度、二冷水配水量3个工艺参数分步骤调整后得到的较低铁素体含量，连铸坯轧制成的钢板依然不能满足技术要求，需要将铸坯进行均质化处理，通过不同保温温度与保温时间的交叉试验，获得了最佳的均质化工艺，即1 250℃保温24 h,基本消除铸坯内残余铁素体组织，实现了残余铁素体面积分数不大于0.1%的316H中厚板的高效生产。

• 单位
  太原钢铁(集团)有限公司; 太原钢铁（集团）有限公司