0Cr13鐵素體不銹鋼絲在模壓過程中開裂的原因

徐楊，宋仁伯，王賓寧，賈翼速

（北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083）

0 引 言

鐵素體不銹鋼是鉻含量在11%～30%（質(zhì)量分數(shù)，下同）之間且具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)的不銹鋼，它一般不含鎳，有時會含有少量鉬、鈦、鈮等元素。這類鋼具有導(dǎo)熱系數(shù)大、膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件［1－2］。0Cr13不銹鋼是鉻含量最低的一種鐵素體不銹鋼，具有良好的塑、韌性和冷成型性，同時其耐蝕性也優(yōu)于碳含量高的1Cr13、2Cr13等馬氏體不銹鋼。0Cr13不銹鋼主要用于制造耐水蒸氣、碳酸氫銨母液、熱的含硫石油腐蝕的部件和設(shè)備的襯里，如汽輪機葉片、結(jié)構(gòu)架、螺栓、螺帽等［3－5］。

某鋼廠生產(chǎn)0Cr13不銹鋼絲的工藝為：熱軋盤卷→酸洗→皮膜處理→冷拔→水洗→烘干→模壓→表面處理→收線。其中，冷拔過程為4道次拉拔，熱軋盤卷的直徑為5.50mm，經(jīng)第1，2，3，4道次拉拔后鋼絲的直徑分別為4.50，3.80，2.20，1.61mm；將冷拔后的鋼絲在未退火狀態(tài)下利用模具壓扁，最終成品絲截面為矩形，寬度為1.84mm，厚度為1.20mm。

0Cr13不銹鋼絲在冷拔過程中未發(fā)生開裂，但在模壓過程中發(fā)生了開裂，開裂形貌如圖1所示。為找出0Cr13不銹鋼絲在模壓過程中開裂的原因，從而為模壓工藝的優(yōu)化提供理論支撐，作者從化學(xué)成分、微觀組織、開裂形貌特征及夾雜物分布等方面進行了分析。

圖1 0Cr13不銹鋼絲開裂的宏觀形貌Fig.1 Macrograph of cracked 0Cr13stainless steel wire

1 理化檢驗及結(jié)果

1.1 化學(xué)成分

采用線切割在發(fā)生開裂的0Cr13不銹鋼絲上取樣，通過化學(xué)分析法對開裂試樣的化學(xué)成分進行分析。……