冷轧变形量对N06600合金管材组织及性能的影响

N06600合金是以镍为基体的镍铬铁因康合金，该合金名义化学成分为1Cr15Ni75Fe8，是一种高温耐蚀合金。该合金对酸、碱溶液耐腐蚀性能强，特别是在氯离子溶液中有着比其他金属更强的抗应力腐蚀性，广泛应用于造船、压力容器、石油化工、热交换器等行业。N06600合金管材加工技术在国外已经比较成熟，但在国内生产制造的相关文献报道较少。科研人员通过制定不同的轧制变形量，研究了冷轧变形量对N06600合金管材组织与性能的影响，为合金管材的轧制提供数据支持和指导。 试验材料为N06600镍铬合金，试验所需管坯为Φ22mm×2.5mm，对管坯进行1050℃/3min退火处理，管材组织为等轴晶粒，前道次的轧制变形流线痕迹完全消除，晶界及晶内无夹杂相。将管坯经不同变形量冷轧制成试验用管材，变形量分别为40%、50%、55%、60%、65%。对5种不同变形量的管材进行1000℃/3min和1050℃/3min退火处理，取管材金相试样，观察试样的显微组织，并对退火态管材进行室温拉伸试验。 通过不同冷轧变形量管材经1000℃/3min退火后的显微组织可以发现，40%变形量冷轧后的管材显微组织呈现较明显的加工流线，晶内存在大量轧制破碎晶粒，并且看不到新生晶粒；50%变形量的显微组织仍有加工流线，但相比40%变形量的组织加工流线已经消失很多，且在破碎的晶粒内部和晶界处有新生晶粒出现；55%变形量显微组织中加工流线基本消失，轧制产生的破碎晶粒已经基本看不到，新生的细小晶粒明显增多；60%变形量组织中新生晶粒增多，尺寸增大，且多为小角度晶界晶粒，晶界还不完整；65%变形量显微组织，再结晶晶粒晶界完整，大小均匀，再结晶完成。由不同冷轧变形量管材经1050℃/3min退火后显微组织可见，5种变形量下组织均发生完全再结晶，但晶粒尺寸有些差别，随着变形量的增大，再结晶晶粒尺寸越来越细小。 分析不同冷轧变形量管材经1000℃/3min退火后力学性能可知，40%变形量管材强度较高，抗拉强度为675MPa，屈服强度为284MPa，伸长率为40%；50%变形量管材强度有所下降，伸长率有所提高，抗拉强度为610MPa，屈服强度为192MPa，伸长率为45%；55%变形量管材强度与伸长率变化不明显；60%变形量管材强度继续下降，伸长率升高。1050℃/3min退火后，各变形量下的管材抗拉强度在521～530MPa，屈服强度在137～142MPa，伸长率在48%～50%，比较稳定，没有明显差异。 试验结果表明：经1000℃/3min退火，随着变形量的增加，显微组织发生再结晶，强度逐渐下降，伸长率上升；1050℃/3min退火后，各变形量显微组织均发生完全再结晶，且随着变形量的增加晶粒度尺寸变小，力学性能稳定。