热轧退火态430不锈钢的高温抗氧化性能

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10Cr17铁素体不锈钢（430不锈钢）广泛应用于建筑、装饰、食品机械、家电等行业，具有线膨胀系数小、导热系数大、耐氯化物应力腐蚀能力强以及冷加工性能好等优点，而且随着现代冶金技术（AOD，VOD）的提高，铁素体不锈钢中的C、N等间隙元素已能降低到相当低的水平，克服了传统铁素体不锈钢的一些不足。

铁素体不锈钢热轧后退火能提高其塑性，调整晶粒度，使碳化物均匀扩散从而降低晶间腐蚀敏感性。连续退火工艺因其退火时间短、生产效率高，已逐步得到重视和应用。本工作旨在通过对铁素体不锈钢热轧后高温氧化行为及退火工艺影响的研究为其热加工工艺的制定提供参考依据。

试验所用材料为某企业提供的430铁素体不锈钢的热轧板材，其化学成分（质量分数，%）C0.025，Si0.15，Mn0.70，P≤0.0001，S≤0.0001，Cr16.15，V0.15，N0.065。试验用钢在50kg真空感应炉中进行冶炼，真空保护浇铸后锻造，再经5道次轧制为3mm厚的钢板，终轧温度为800℃。将热轧板在箱式电阻炉中进行连续退火模拟试验，选取两种退火温度，分别为900、1000℃，各保温60s后出炉空冷。

材料退火冷却后，经线切割加工成30mm×10mm×3mm的尺寸。试样表面经氧化铝砂纸水磨至1000号，使用游标卡尺测量磨制后的尺寸并计算其表面积，然后用超声波酒精清洗并吹干，最后称量氧化前试样和坩埚的总质量。当温度分别达到700、800及900℃时，将坩埚连同试样一起放入试验炉中，分别保温20、40、60、80、100h后取出冷却至室温。将试样与坩埚一起再次称量质量。利用扫描电镜和能谱仪观察分析氧化表面形貌和组成，使用X射线衍射仪鉴定氧化物的种类。结果表明：

（1）430铁素体不锈钢热轧退火后，在700℃下生成的氧化物主要为呈针片状的Cr2O3，且不足以覆盖整个表面，此时氧化速率缓慢。

（2）430不锈钢在800和900℃下的氧化速率高于700℃，且生成的氧化物多为Fe2O3，因此实际使用温度不宜超过800℃。

（3）900和1000℃的短时间退火在本试验范畴内对材料的高温抗氧化性能影响不大。