詳解溫度和應變速率對溫加工304L不鏽鋼力學性（xìng）能的影響

304L不鏽鋼鍛件可以通（tōng）過4種不同類型的鍛造設（shè）備(液壓機、機（jī）械壓力機、螺旋壓機和高能高速鍛造機(HERF))鍛造而（ér）成。在變形過程中，上述（shù）各種（zhǒng）機器都（dōu）具有不同的額定應變速率。在鍛造過程中，不斷變（biàn）化著的（de）互相（xiàng）有關聯的變量，諸如應變、應變速率、應變分布（bù）、溫度、冷卻速率等會影響到鍛件的顯微（wēi）組織。有專家指（zhǐ）出，變形溫度在鍛造過程中非常重要，當變形溫度高於所變形（xíng）金屬的再結晶溫度時，應變速（sù）率是重要的（de）加工參數;當變形溫度低於所變形金屬的再結（jié）晶溫度時（shí），應變（biàn）則成了第一重要的參數。在熱加工和冷加工之（zhī）間存在一個成型溫度的過渡區，在這個過渡區（qū）內，應變、應變速率以及變形溫度相（xiàng）互作用，影響金（jīn）屬的顯微組（zǔ）織和力學性能。這個中間（jiān）的溫度（dù）區域通常被稱作“溫加工區”。最終的鍛件要在816℃、843℃和871℃的溫（wēn）度下進（jìn）行溫加工（gōng）(即低的熱加工（gōng）)。

試驗用的材料是經過（guò）氬氧脫碳(AOD)的304L不鏽鋼，經過真空電弧重熔(VAR)、澆注成鍛件（jiàn），並在1232℃下經過均質處理。將鍛件熱軋+在954℃下固溶退火達（dá）4.5×103s(1.25h)+水淬+冷精（jīng）整+剝皮。材料的化學成分見下表：

在鍛造設備上經過三個變形階段(二次擠壓和一次最終（zhōng）的頂（dǐng）鍛)獲得最終的鍛件形狀，在每一次變形之後（hòu）都要在10秒內對材料進行水淬以防止靜態再結晶。在第二次擠壓之後、獲得（dé）最終鍛件之前按對材料退火及不退火兩條工藝路線進行處理，在擠壓或（huò）鍛造之前都要將材料預熱至220+/-100℃。結果表明，較低（dī）的應變速（sù）率生產出的（de）部件強度較低、延性較高，但是這（zhè）種較低應變速率的工藝對（duì）變形溫度變化比較敏（mǐn）感，並會（huì）使部件內（nèi）部的（de）性能變化較（jiào）大。像HERF這種應變速率最高的工藝則會由於（yú）內部加熱而使（shǐ）屈（qū）服強度有所下降。較低（dī）的加工溫度會提高（gāo）強度、降低延性並使（shǐ）部件內（nèi）部的性能變化較少。在最終鍛造之前的熱處理雖然會降低強度、但會（huì）使延性略有增加，並（bìng）使部件內部（bù）的性能變化較少。