再結晶溫度對Fe-36Ni因瓦合金冷軋薄板組織和性能的影響

  因(yin)瓦(wa)(wa)合(he)(he)金,又稱殷鋼,因(yin)其(qi)在居里溫度(du)點以(yi)下具有極(ji)低的(de)熱膨(peng)脹系數,在精(jing)密(mi)工(gong)業領(ling)(ling)域具有廣泛的(de)應(ying)用(yong)。近年來,新興高技術領(ling)(ling)域、尖端國防工(gong)業領(ling)(ling)域以(yi)及航空(kong)航天工(gong)業領(ling)(ling)域等對(dui)精(jing)密(mi)設備的(de)急(ji)迫需求(qiu)極(ji)大地促進了因(yin)瓦(wa)(wa)合(he)(he)金的(de)應(ying)用(yong)范圍(wei)。目(mu)前,因(yin)瓦(wa)(wa)合(he)(he)金已被(bei)廣泛應(ying)用(yong)于航天遙感器、精(jing)密(mi)激光(guang)、光(guang)學測(ce)量(liang)系統、天文望遠(yuan)鏡透鏡支(zhi)撐系統、射(she)電(dian)望遠(yuan)鏡和大型電(dian)子(zi)望遠(yuan)鏡等基(ji)座(zuo)定(ding)位裝置、離子(zi)激光(guang)裝置中的(de)諧振(zhen)器、航空(kong)工(gong)業用(yong)復合(he)(he)材料(liao)零件的(de)加工(gong)模(mo)具等寬廣領(ling)(ling)域。

  在新興民用(yong)工業(ye)領域,作為(wei)遠距離倍容(rong)量輸電導線(xian)以及大型液化天然氣(LNG)船體制造的關鍵(jian)材料,因(yin)瓦(wa)合金冷(leng)加(jia)(jia)工產品的用(yong)量急(ji)劇增加(jia)(jia)。但是,目前(qian)有關因(yin)瓦(wa)合金冷(leng)加(jia)(jia)工產品再結(jie)晶過程組織(zhi)、性(xing)能變化規(gui)律(lv)的研(yan)究(jiu)報(bao)告極(ji)少。河北鋼鐵技術研(yan)究(jiu)總(zong)院的研(yan)究(jiu)者以Fe-36Ni因(yin)瓦(wa)合金為(wei)對象,深入研(yan)究(jiu)了再結(jie)晶溫度(du)對因(yin)瓦(wa)合金冷(leng)軋(ya)薄板(ban)組織(zhi)、性(xing)能的影響(xiang)規(gui)律(lv),為(wei)開發系列因(yin)瓦(wa)合金薄板(ban)產品提供技術參考。

  研(yan)究所用(yong)(yong)的Fe-36Ni因瓦合金選用(yong)(yong)工業純鐵和電解鎳(nie)板(ban)(ban)為(wei)原料(liao),經50kg真空感應(ying)爐冶煉,鑄錠尺寸為(wei)130mm×130mm×350mm。將(jiang)鑄錠加熱(re)到1250℃,保溫1h,在550mm熱(re)軋(ya)(ya)試驗(yan)機上(shang)經粗軋(ya)(ya)處(chu)理,制(zhi)成(cheng)20mm厚的板(ban)(ban)材(cai);重復上(shang)述(shu)加熱(re)制(zhi)度(du),在350mm熱(re)軋(ya)(ya)試驗(yan)機上(shang)經精軋(ya)(ya)處(chu)理,制(zhi)成(cheng)4.8mm厚的熱(re)軋(ya)(ya)板(ban)(ban),空冷至室溫;再將(jiang)熱(re)軋(ya)(ya)板(ban)(ban)切割(ge)成(cheng)300mm×600mm規格,在450mm冷軋(ya)(ya)試驗(yan)機上(shang)軋(ya)(ya)制(zhi)成(cheng)0.38mm薄板(ban)(ban);利用(yong)(yong)CAS300Ⅱ退(tui)火(huo)模擬試驗(yan)機,對冷軋(ya)(ya)板(ban)(ban)進(jin)行不同(tong)溫度(du)下保溫8min退(tui)火(huo)處(chu)理,退(tui)火(huo)溫度(du)范圍在400~850℃。

  分別采用金相顯微鏡進(jin)行組織(zhi)觀察、X射線衍射儀進(jin)行物(wu)相結構分析(xi)、拉伸試(shi)驗機進(jin)行力學性能測試(shi)、萬能膨脹(zhang)(zhang)儀進(jin)行熱膨脹(zhang)(zhang)性能測試(shi),得出(chu)如下(xia)結論:

  (1)通過分析Fe-36Ni因瓦合金冷軋薄板硬度值隨再結晶溫度的變化規律,確定其再結晶溫度區間為525~625℃。
  (2)分析顯微組織變化規律后,確定該合金冷軋薄板再結晶溫度與顯微組織變化規律的一致性。
  (3)通過研究晶粒衍射峰強度的變化規律,確定了熱軋板的晶粒擇優由(111)轉變為冷軋板的(200),且(200)晶面的擇優取向主要發生在再結晶溫度范圍內。
  (4)分析再(zai)結晶過(guo)程的(de)磁性能變化情況后(hou),確(que)定了再(zai)結晶溫(wen)度(du)對(dui)磁性能幾乎無影響的(de)事(shi)實。