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第 29 卷第 1期 2008 年 2 月 特殊钢 SPE C IAL S IE E L V o1． 29 ． No． 1 F ebruary 2008· 37 · 开坯工艺对 易切 削奥 氏体不锈钢坯表 面开裂 的影响 李壮 吴迪 齐瑞贵。 ( 1 东北大学轧制技术及连轧 自动化国家重点实验室 ， 沈阳110004； 2 沈阳航空工业学院材料工程系， 沈阳11 0034； 3 沈阳航空工业学院机械与汽车学院， 沈阳 110034) 摘要易切削奥氏体不锈钢( ％： 0． 09 —0． 10C、 0． 80 — 0． 82Si 、 0． 40 —0． 43Mn、 0． 08 —0． 09P、 0． 10 — 0． 11S、 9． 1 4 — 9． 20Ni 、 18． 1 2 —1 8． 30Cr、 0． 73 — 0． 78Ti ) 由30 kg真空感应炉冶炼 ， q~ 450 m m 轧机经 8 道次开坯成 75 m m× 75 m m坯。当钢锭加热温度1 200 o C ， 1— 4 道次( 1 1 50 —1 060 o C ) 轧制未出现开裂， 5 — 8 道次(950 —770 o C ) 轧制 钢坯出现严重表面裂纹。扫描电镜与能谱分析表明， 钢中夹杂物为硫化锰一 硫化铁复合夹杂物。通过将 1—8 道次 开坯温度控制在1 1 50 一l 060 o C 时， 有效地避免了钢坯表面开裂的发生。 关键词硫易切削奥氏体不锈钢开裂热轧工艺 E f f ect of B r ea k dow n P rocess on S ur fa ce C r ack ing of B illet of F r ee C uttin g A ustenite S tainless S teel Li Zhuang 一． Wu Di and Qi Ruigui ( 1 State Key Lab of Rolling and Automation， No rtheastern University， Shenyang 1 1000 4 ； 2 Dept of Mater i als E ngineering ， Shenyang Institute o f Aeronautica l En~ neer i ng， Shenyang 1 1 0034； 3 Dept of Machine and Automobile，Shenyang Institute of Aeronautica l Engineer i ng ， Shenya n g 1 10034) A bstract The free cutting austenite stainless steel ( 0． 09 —0． 10C ， 0， 80 —0． 82Si ，0． 40 —0， 43Mn ， 0． 08 —0． 09P ． 0． 10 — 0． 11S ． 9． 14 — 9． 20Ni ．18． 12 —18． 30Cr ． 0． 73 —0． 78 I ) was melted by a 30 kg vacuum induction furnace and broken down to 75 mm × 75 mm biHet with 8 pass by a d)450 mm mil1．As steel ingot was heated to 1 200 o C and rol l ed at l 150 —1 060 C in l 一 4 pass there was not cracking on bil l et surface but continuously rol l ed at 950 —770 ℃ in 5 —8 pass the ser i ous sur f ace crack ing of bil l et occurred ．T he S E M ana l ysis r e Su l ts indicated that inclusion in steel was mainly ma n ga． nese sulphide ．iron sul phide compounded incl usions．T he steel bil l et crack ing has be en effectively a voi ded by control l ing breakdown with 1 —8 pass at l 150 一l 060 ℃ ． M ateria l I ndex Su l phur．F ree Cutting ．A ustenite Stainless Steel ，C rac king ，Hot R ol l ing Proc ess 硫系易切削不锈钢因硫在钢中以硫化锰夹杂物 存在， 能破坏基体金属的连续性， 切削时易于断屑， 并能起内部润滑减摩作用， 减少刀具磨损， 能够极大 地改善钢的被切削性? 。 为开发与研制易切削奥氏体不锈钢， 冶炼出含 有较高 S、 P 元素的易切削不锈钢； 但在试验过程 中， 钢锭在开坯时发生了严重的开裂现象。为此 ， 通 过对钢坯的宏观与微观组织观察， 试验研究了工艺 对含硫不锈钢钢锭开裂的影响。 1试验材料及方法 采用 30 kg真空感应炉冶炼易切削奥氏体不锈 钢， 钢锭两端分别为 125 mm x 125 mm和 130 m m x 130 mm， 长270 m m， 用(I)450 m m轧机对该钢锭进行 开坯处理。对钢锭进行成分分析以及5 种低熔点元 素光谱分析。在开裂钢坯中部的横断面和纵断面取 样， 试样经过磨抛和硫酸铜 + 盐酸乙醇溶液腐蚀后， 通过 Leica DMIRM 显微镜对 其进行 组织与夹杂物 观察。对钢锭的断口部位， 借助于 QUANTA 600 型 扫描电子显微镜进行断口形貌与能谱分析。 2试验结果 2． 1钢锭化学成分分析 由表 1 中炉号 1 可见， 冶炼钢锭的化学成分符 合所设计奥氏体不锈钢的要求。对钢锭进行光谱分 析， 未检测出 Pb、 sn、 Bi 、 sb 和 As低熔点元素。 表1试验易切削奥氏体不锈钢的化学成分／ ％ C hem ica l com posi tions of test fr ee cutti ng austen- i te sta inless steel ／％ T abl e 1 2． 2开裂现象与断口宏观观察 钢锭经1 200 o C加热保温 90 min 后， 采用 4 种 变形量 ， 共 8 道次开坯轧制试验 。每一道次轧完后 ， 维普资讯 http://www.cqvip.com