316H奥氏体不锈钢中δ-铁素体的变化规律

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.07.019

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (7): 133-140.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.07.019

316H奥氏体不锈钢中δ-铁素体的变化规律

邢梦楠^1,2, 欧阳鑫^1,2, 胡昕明^1,2, 刘晨希^1,2, 白云峰^1,2, 王勇^1,2, 杨成^1,2, 王晓航^1,2

1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室, 辽宁鞍山 114009;
2.鞍钢股份有限公司技术中心, 辽宁鞍山 114009

收稿日期:2025-01-20 修回日期:2025-04-29 出版日期:2025-07-25 发布日期:2025-07-28
作者简介:邢梦楠(1992—),女,工程师,硕士,主要研究方向为中厚板材料开发,E-mail:847967099@qq.com

Variation law of δ-ferrite in 316H austenitic stainless steel

Xing Mengnan^1,2, Ouyang Xin^1,2, Hu Xinming^1,2, Liu Chenxi^1,2, Bai Yunfeng^1,2, Wang Yong^1,2, Yang Cheng^1,2, Wang Xiaohang^1,2

1. State Key Laboratory of Metal Material for Marine Equipment and Application, Anshan Liaoning 114009, China;
2. Technology Center, Angang Steel Company Limited, Anshan Liaoning 114009, China

Received:2025-01-20 Revised:2025-04-29 Online:2025-07-25 Published:2025-07-28

摘要/Abstract

摘要： 针对316H不锈钢中高温δ-铁素体的形成与控制进行研究分析。结果表明,δ-铁素体主要在凝固过程中由于Cr和Mo元素的富集而形成,其凝固模式为铁素体奥氏体(FA)模式。凝固冷却速度和形变及热处理对δ-铁素体的含量和组织形态有显著影响。随冷却速度增大,316H钢中δ-铁素体含量增加,且组织细小、弥散分布。冷变形和热处理相结合,可大幅促进316H钢中δ-铁素体的溶解。冷速5 ℃/min下所得316H钢,经冷变形+1050 ℃×15 min热处理后,δ-铁素体含量可控制在0.0254%的较低水平。

关键词: 奥氏体不锈钢, 凝固, 冷变形, 热处理, δ-铁素体, 变化规律

Abstract: Formation and control of high-temperature δ-ferrite in 316H stainless steel were studied and analyzed. The results show that δ-ferrite is mainly formed during the solidification process due to the enrichment of Cr and Mo elements, and its solidification mode is ferrite austenite (FA) mode. The cooling rate of solidification, deformation and heat treatment have significant effect on the content and morphology of δ-ferrite. With the increase of cooling rate, the content of δ-ferrite in the 316H steel increases, and the microstructure is fine and dispersively distributed. The combination of cold deformation and heat treatment can significantly promote the dissolution of δ-ferrite in the 316H steel. The 316H steel obtained at cooling rate of 5 ℃/min, after cold deformation and heat treatment at 1050 ℃ for 15 min, the δ-ferrite content can be controlled at a relatively low level of 0.0254%.

Key words: austenitic stainless steel, solidification, cold deformation, heat treatment, δ-ferrite, variation law

中图分类号:

TG142

邢梦楠, 欧阳鑫, 胡昕明, 刘晨希, 白云峰, 王勇, 杨成, 王晓航. 316H奥氏体不锈钢中δ-铁素体的变化规律[J]. 金属热处理, 2025, 50(7): 133-140.

Xing Mengnan, Ouyang Xin, Hu Xinming, Liu Chenxi, Bai Yunfeng, Wang Yong, Yang Cheng, Wang Xiaohang. Variation law of δ-ferrite in 316H austenitic stainless steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(7): 133-140.

参考文献

[1] 肖纪美. 不锈钢的金属学问题 [M]. 北京: 冶金工业出版社, 1983.
[2] 毛萍莉, 杨柯, 苏国跃. 铸态奥氏体不锈钢的热变形行为[J]. 金属学报, 2001, 37(1): 39-41.
Mao Pingli, Yang Ke, Su Guoyue. Hot deformation behavior of as-cast austenitic stainless steel[J]. Acta Metallica Sinica, 2001, 37(1): 39-41.
[3] Michiuchi M, Kokawa H, Wang Z J, et al. Twin-induced grain boundary engineering for 316 austenitic stainless steel[J]. Acta Materialia, 2006, 54(19): 5179-5184.
[4] 梁晓军, 焦四海. 不锈钢中δ铁素体与奥氏体组织转变模拟[J]. 材料热处理学报, 2007, 28(4): 144-148.
Liang Xiaojun, Jiao Sihai. Simulations of transformation from δ-ferrite to austenite in stainless steel[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2007, 28(4): 144-148.
[5] 郝燕森. 超级奥氏体不锈钢合金元素偏析行为与显微组织演变规律研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2019.
[6] 李建民, 庄迎, 尹嵬. 316H不锈钢铁素体的形成与控制[J]. 钢铁, 2022, 57(11): 123-130.
Li Jianmin, Zhuang Ying, Yin Wei. Ferrite formation and control in 316H stainless steel[J]. Iron and Steel, 2022, 57(11): 123-130.
[7] 舒玮, 廉晓洁, 张寿禄, 等. 固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯δ-铁素体转变的影响[J]. 特殊钢, 2013, 34(2): 62-64.
Shu Wei, Lian Xiaojie, Zhang Shoulu, et al. Effect of solid solution treatment on δ-ferrite transformation in casting slab of ultra-low carbon austenite stainless steel 00Cr24Ni13[J]. Special Steel, 2013, 34(2): 34(2): 62-64.
[8] 丁秀平, 刘雄, 何燕林, 等. 316L奥氏体不锈钢中时效条件下析出相演变行为的研究[J]. 材料研究学报, 2009, 23(3): 269-274.
Ding Xiuping, Liu Xiong, He Yanlin, et al. Evolution of precipitated phase during aging treatment in 316L austenitic stainless steel[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2009, 23(3): 269-274.
[9] Andresen P L. Stress corrosion cracking of current structural materials in commercial nuclear power plants[J]. Corrosion, 2013, 69: 1024-1038.
[10] Kina A Y, Souza V M, Travares S, et al. Influence of heat treatments on the intergranular corrosion resistance of the AISI 347 cast and weld metal for high temperature services[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2008, 199: 394-395.
[11] 邢梦楠, 胡昕明, 杨雨泽, 等. 固溶热处理对316L奥氏体不锈钢性能的影响[J]. 轧钢, 2024, 41(2): 44-49.
Xing Mengnan, Hu Xinming, Yang Yuze, et al. Effect of solid solution heat treatment process on properties of 316L austenitic stainless steel[J]. Steel Rolling, 2024, 41(2): 44-49.
[12] 贾晓斌, 秦瑞廷, 涂明金, 等. 挤压316H奥氏体不锈钢大口径管材的晶粒度控制[J]. 金属热处理, 2024, 49(4): 168-174.
Jia Xiaobin, Qin Ruiting, Tu Mingjin, et al. Grain size control of extruded 316H austenitic stainless steel large-diameter pipes[J]. Heat Treatment of Metals, 2024, 49(4): 168-174.

[1]	张荣华, 樊玉茹, 曾祥成, 宋文志, 刘倩, 张世哲. 时效处理对超高氮奥氏体不锈钢中析出相与性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(7): 40-46.
[2]	甘婵, 陈懿, 张义飞, 臧千昊, 陈洪美. 固溶处理对Mg-6Gd-3Y-1.5Zn-0.6Zr稀土镁合金组织的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(7): 73-80.
[3]	顾为杰, 于敏, 邓名, 王维俊, 秦经刚, 秦汝祥. 导体性能研究平台Nb₃Sn线圈的热处理[J]. 金属热处理, 2025, 50(7): 322-327.
[4]	王桂茂, 董小虹, 姚锡凡, 卢泽坚, 杨文茵. 智能制造在热处理企业的实践应用[J]. 金属热处理, 2025, 50(7): 339-343.
[5]	李阳, 张威. 钒对304N奥氏体不锈钢组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 32-37.
[6]	谢善, 任率, 林思宇. 1Cr16Co5Ni2MoWVNbN马氏体不锈钢锻件组织偏析原因分析[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 119-124.
[7]	曹后帆, 玄伟东, 樊志明, 段磊鑫, 鲍俊, 王保军, 屠挺生, 任忠鸣. 双级时效对K417G高温合金微观组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 170-176.
[8]	贾欣, 高智敏, 韩强, 李涛. 热处理工艺对20CrMoVRE油套管钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 177-181.
[9]	武晓龙, 张彩东, 李杰, 赵林林, 周玉青, 侯伟, 郭泰瑜, 王娇娇. 热处理对高硼钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 202-209.
[10]	吴慧娟, 孙菁笛, 吕世宁, 吴靖凯, 高有山, 王爱红. 焊后热处理对塔机K型焊接节点疲劳寿命的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 242-248.
[11]	师可馨, 熊艳才, 洪润洲, 张喆. 基于JMat-Pro计算的Al-Cu-Mn系耐热铸造合金的热处理[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 249-254.
[12]	齐铭, 孙昱艳, 王鹏飞, 方元, 安震, 丁旭. 磁控溅射-电镀增厚Nb-Cu复合材料的界面结合性能[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 289-293.
[13]	杜正龙, 李波, 张光鸿, 彭峰, 王占忠, 郭士北. 破碎锤活塞失效分析及活塞用SNCM616钢的优化[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 314-319.
[14]	舒霞, 秦永强, 王岩, 肖结良, 孙浩, 崔接武, 吴玉程. 讲好热处理故事、做对热处理题目——浅谈教师在材料热处理创新创业大赛中的指导作用[J]. 金属热处理, 2025, 50(6): 320-323.
[15]	谭昕暘, 陈昱婧, 侯廷平, 吴开明. 磁场下轴承钢中碳化物演变规律的研究进展[J]. 金属热处理, 2025, 50(5): 33-39.

316H奥氏体不锈钢中δ-铁素体的变化规律

Variation law of δ-ferrite in 316H austenitic stainless steel

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价