氮合金化304不銹鋼管機械性能的變化

浙江至德鋼業有限公司研究了氮合金化奧氏體304不銹鋼管固溶、熱軋后的組織、性能及強韌化機理，可得到以下結論：

 1. 三種固溶處理溫度下的力學性能都較好：抗拉強度達到910MPa以上，屈服強度也都達到540MPa以上，塑性均在50%左右，沖擊吸收功都超過了310J。固溶處理溫度為1150℃的力學性能最佳。

 2. 氮合金化奧氏體304不銹鋼管固溶態屈服強度達到常規奧氏體不銹鋼管316L的2.5倍，而熱軋態達到4倍。前者主要是氮原子的間隙固溶強化來提高強度的，后者主要是靠位錯強化和細晶強化來提高強度的。

 3. 同一條件下的含氮奧氏體鋼沖擊功和強度大小成反比關系，沖擊和拉伸斷口主要型貌都為韌窩狀。

 4. 試驗鋼奧氏體304不銹鋼管具有較高的加工硬化能力，試驗鋼最佳熱加工工藝為：變形量為40%左右，溫度在1000～1050℃范圍內。

 5. 試驗304不銹鋼管熱軋后，析出物隨變形量的增加越來越多，隨溫度的升高越來越少。

 鎳作為相對稀有的金屬元素，相較304于不銹鋼管中的其他元素而言，經濟成本略高，為節約生產成本往往會降低合金中鎳的含量，但另一方面鎳作為不銹鋼腐蝕性能的重要元素，鎳過低又會影響其使用，因此用其他元素來代替鎳元素對生產實際有重要意義。鎳通常被認為是奧氏體形成元素，對304不銹鋼管中奧氏體的含量有重要的影響，但一般不銹鋼中因碳含量偏低，而要獲得純奧氏體組織只有鎳一種元素很難實現，通常鎳與鉻配合用于不銹鋼中，能起到穩定奧氏體的作用從而使304不銹鋼管的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。