固溶温度和冷变形对B8M钢棒材力学性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.11.032

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (11): 234-238.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.11.032

固溶温度和冷变形对B8M钢棒材力学性能的影响

孟刚^1,2,3, 李通越^1,2,4, 王方军^1,2,3, 刘海定^1,2,3,4, 王东哲^1,2,3,4, 赵随波^1,2,4, 奉献^1,2,4

1.重庆材料研究院有限公司, 重庆 400707;
2.国家仪表功能材料工程技术研究中心, 重庆 400707;
3.高端装备铸锻件极限制造川渝共建重点实验室, 重庆 400707;
4.高性能耐腐蚀合金重庆市重点实验室, 重庆 400707

收稿日期:2025-07-24 修回日期:2025-09-02 发布日期:2025-12-16
作者简介:孟刚(1982—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向为核级不锈钢、高温耐蚀合金等特种合金,E-mail:menggang201@163.com
基金资助:
国机集团青年科技基金项目(QNJJ-ZD-2023-03);重庆市重点产业共性关键技术创新专项(cstc2015zdcy-ztcy50002);国机集团重大科技专项计划(ZDZX2024-54)

Effect of solution temperature and cold deformation on mechanical properties of B8M steel bar

Meng Gang^1,2,3, Li Tongyue^1,2,4, Wang Fangjun^1,2,3, Liu Haiding^1,2,3,4, Wang Dongzhe^1,2,3,4, Zhao Suibo^1,2,4, Feng Xian^1,2,4

1. Chongqing Materials Research Institute Co., Ltd., Chongqing 400707, China;
2. National Engineering Research Center for Instrument Functional Materials, Chongqing 400707, China;
3. Sichuan-Chongqing Joint Key Laboratory of Extreme Manufacturing for High-End Equipment Castings and Forgings, Chongqing 400707, China;
4. Chongqing Key Laboratory of High Performance Corrosion Resistant Alloys, Chongqing 400707, China

Received:2025-07-24 Revised:2025-09-02 Published:2025-12-16

摘要/Abstract

摘要： 针对CAP1400核电厂堆内B8M奥氏体不锈钢紧固件的力学性能优化需求,系统研究了固溶温度与冷变形度对其性能的影响规律。结果表明,随固溶温度升高,硬度逐渐减小,晶粒尺寸先增大,后稳定于20 μm左右,最终选定1050 ℃作为最佳固溶处理温度。抗拉强度、屈服强度均随冷变形度增大而提高,但伸长率相应降低。选择12%的冷变形度进行批量生产,其室温拉伸性能均满足技术要求:抗拉强度范围为660~697 MPa,屈服强度范围为485~543 MPa,断后伸长率范围为40%~58%,同时还具备优异的高温拉伸性能(350 ℃下屈服强度可达466 MPa)与耐晶间腐蚀性能。

关键词: 紧固件, 奥氏体不锈钢, B8M钢, 固溶处理, 冷作硬化

Abstract: In response to the mechanical properties optimization requirements of B8M austenitic stainless steel fastener for the CAP1400 nuclear reactor internals, a systematic study was conducted on the effect of solution temperature and cold deformation on its properties. The results show that as the solution treatment temperature increases, the hardness gradually decreases, the grain size initially increases and then stabilizes at about 20 μm. Ultimately, 1050 ℃ is selected as the optimal solution treatment temperature. The tensile strength and yield strength both increase with the increase of cold deformation, but the elongation decreases correspondingly. Cold deformation of 12% is selected for serial production, and the room-temperature tensile properties all meet the technical requirements, with tensile strength ranging from 660 MPa to 697 MPa, yield strength ranging from 485 MPa to 543 MPa, and elongation after fracture ranging from 40% to 58%. Meanwhile, both the 350 ℃ high-temperature tensile properties (yield strength of 466 MPa) and intergranular corrosion resistance of the B8M steel are excellent.

Key words: fastener, austenitic stainless steel, B8M steel, solution treatment, cold working hardening

中图分类号:

TG142

孟刚, 李通越, 王方军, 刘海定, 王东哲, 赵随波, 奉献. 固溶温度和冷变形对B8M钢棒材力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(11): 234-238.

Meng Gang, Li Tongyue, Wang Fangjun, Liu Haiding, Wang Dongzhe, Zhao Suibo, Feng Xian. Effect of solution temperature and cold deformation on mechanical properties of B8M steel bar[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(11): 234-238.

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