0Cr13不锈钢连铸坯高温物理性能研究

钢铁战士

0Cr13不锈钢统称为铁素体钢，或马氏体-铁素体钢，或半铁素体钢。基于13%铬不锈钢含碳量的不同，并考虑到一般加热后淬火的工艺条件，含碳低的13%铬不锈钢可能处在γ＋α(δ)两相状态而含碳高的13%铬不锈钢中的碳化物不可能充分溶解，所以低碳0Cr13不锈钢连铸坯很可能为马氏体-铁素体不锈钢。双相钢在高温阶段会发生复杂的相变，这将降低0Cr13不锈钢高温阶段的塑性、增加其裂纹敏感性，因此只有准确掌握了0Cr13不锈钢连铸坯的高温物理性能才能制定合理的连铸工艺，以提高连铸坯的质量，减少连铸坯边裂缺陷的发生。出于此目的，对低碳0Cr13不锈钢连铸坯的高温物理性能和组织进行了研究，为该钢种连铸连轧二冷工艺、轧制工艺的制定提供参考。

用线切割从0Cr13不锈钢连铸坯上取样，热膨胀试样取样方向为平行于拉坯和垂直于拉坯，试样尺寸为Φ6mm×25mm。采用STA449C同步热分析仪测试了0Cr13不锈钢的DSC(差热)、TG(失重)等参数，升温速率为10K/min，最高温度为1400℃。利用NETZSCHDIL402EP热膨胀分析仪测试热膨胀性能。同时测定试样升温过程的热膨胀曲线。高温相变研究采用箱式电阻炉，分别将试样加热到950、1050、1150和1300℃，保温1h后水冷至室温。

取样方向不影响0Cr13不锈钢的热膨胀性能，从室温到1200℃升温过程中热膨胀曲线是非线性的，热膨胀曲线存在849和890℃两个拐点，这两个温度点分别为测试条件下该钢种的A1和A3点。

0Cr13不锈钢在710和870℃左右存在较明显的晶型转变，连铸坯在此温度范围内容易产生裂纹，连铸过程中要特别注意控制连铸坯二冷区表面或表层温度处于二次低延性以上的高温区域，即870℃以上40℃左右的温度范围。

0Cr13不锈钢在950℃的高温组织基本为奥氏体；当温度大于1150℃时高温奥氏体含量迅速减少，1300℃时基体组织基本为铁素体，但沿晶界仍有少量马氏体。由高温组织确定0Cr13不锈钢的最佳轧制温度区间为950～1050℃。