固溶处理对S32168不锈钢管组织及性能的影响

秦兴文，杨伟良，王 坤，潘建良，费倩萍

（浙江久立特材科技股份有限公司，浙江 湖州 313028）

S32168是含钛的奥氏体不锈钢，主要用在反应堆，锅炉，排气、排烟管道，压力容器，膨胀波纹管等材料上［1-2］。由于S32168不锈钢材料具有良好的热稳定性、耐腐蚀性，强度高，常在腐蚀性，高温、高压环境下使用。关于S32168不锈钢管焊接性、耐氧化性和耐腐蚀性等方面的研究［3-6］已多有报道，但关于固溶处理温度对S32168不锈钢管的组织和力学性能影响的研究却很少见到。

因此，本工作主要利用金相显微镜、硬度仪及拉伸仪等，来表征固溶处理温度对S32168奥氏体不锈钢管的晶粒尺寸、析出相分布及力学性能的影响，并且研究其断裂方式的变化。

1 试验材料及方法

试验材料为冷态S32168不锈钢管，变形量为70.51%，规格为Φ16 mm×1.5 mm，主要成分见表1，满足GB 13296—2013《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》要求。

表1 S32168不锈钢管的主要化学成分（质量分数） %

在冷态S32168不锈钢管上截取需要的若干试样进行热处理，温度在1 040～1 120℃（温度间隔为20℃），保温5 min后迅速水冷。对金相试验试样进行打磨抛光，放入酒精溶液中超声波清洗5 min，再在10%的草酸溶液中电解观察析出相情况；在加有高锰酸钾的10%硫酸溶液中煮沸保温20 min，再在10%的草酸溶液中电解观察晶粒度，按照ASTM E 112—2013《测定平均晶粒度的标准试验方法》进行测量；借助扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）观察显微组织中的析出物；在电液伺服万能拉伸试验机上进行抗拉强度、屈服强度和延伸率测试，每组测量3个试样，取平均值；用TH300型洛氏硬度计测量不同退火态下不锈钢的硬度值，测量5个不同点取平均值。……