退火對含釩鐵素體不銹鋼B4300H碳氮化物形成規律的影響

V、Ti、Nb是強碳氮化物形成元素，可以形成穩定的析出相，穩定基體自由碳氮。超純鐵素體不銹鋼采用了Ti、Nb作為雙穩定化元素，并大幅度減少碳氮含量，有效提升了鋼材的塑性和成形性能。目前針對鐵素體不銹鋼中釩的析出展開的研究還較少，為此，本課題對一種新型含釩鐵素體不銹鋼碳氮化物的析出行為進行了研究，分析對比了不同退火溫度條件下相關析出相的差異。

試驗材料為某鋼廠生產的B4300H含釩鐵素體不銹鋼，其化學成分（質量分數，%）為：C0.025，Si0.15，Mn0.70，P≤0.0001，S≤0.0001，Cr16.15，V0.15，N0.065，Fe余量。試樣冷軋至厚度為0.8mm的板材，接著取樣在額定溫度1600℃箱式電阻爐中經910℃退火30s后出爐空冷。采用CMT5105微機控制電子萬能試驗機對冷軋板及冷軋退火板的力學性能進行檢測。樣品表面經預磨拋光在5gFeCl3+50mLHCl+100mLH2O混合溶液中腐蝕至變色，使用尼康LV150金相顯微鏡和HITACHISU-1500鎢燈絲掃描電鏡觀察分析試樣的組織特點。在JEM-2010F透射電子顯微鏡上進行析出相的觀察，利用EDS分析了析出相成分。此外，對萃取出的碳氮化物進行XRD分析，進一步確定碳化物類型和比例。結果顯示：

（1）隨著退火溫度的升高，析出相逐漸回溶，其平均尺寸減小，試樣的抗拉強度提高，塑性下降。

（2）退火態下3類析出相：一類是Z相（包括不規則板狀和短桿狀），含有分布不均勻的V，是CrVN的復雜氮化物，其復雜的晶體結構對V的回溶具有拖曳作用；另一類是顆粒狀M23C6，第三類是細小VCN。當溫度達到910℃，M23C6及VCN發生部分回溶，析出量下降。