冷轧和固溶处理对Z2CND18-12N不锈钢组织和力学性能的影响

奥氏体不锈钢是不锈钢中生产和使用量最大的一类，具有优异的耐腐蚀性、可焊性和良好的成型加工性能，因此被广泛应用于生物、化工、核电等领域。但奥氏体不锈钢强度较低，且不能通过相变进行强化，形变热处理是其最主要强化手段之一。不少学者对此进行了广泛的研究。Z2CND18-12N奥氏体不锈钢是法国RCC-M《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》中使用的一种材料，主要用于制造压水堆核电站核岛内的各种管路、管件及机械设备等。作者对Z2CND18-12N奥氏体不锈钢进行冷轧变形和固溶处理，通过正交试验研究冷变形量、固溶温度和固溶时间三因素对Z2CND18-12N奥氏体不锈钢组织和室温力学性能的影响，得到合适的冷轧变形和固溶处理工艺参数。

实验材料取自某厂电炉+AOD炉双联精炼生产的Z2CND18-12N钢坯料，其化学成分（质量分数，%）：0.029C，0.071N，1.69Mn，0.551Si，2.351Ni，7.6Cr，0.18Cu，0.011B，0.042Co，0.026P，0.003S。钢锭经锻压成板状，机加工成所需厚度，进行1100℃保温30min的固溶热处理。

固溶温度对其室温抗拉强度和伸长率的影响最大，其次是固溶时间，最后是冷变形量。冷变形量越大，固溶处理得到的晶粒越细小均匀。固溶处理温度越高，晶粒粗化越明显。对于Z2CND18-12N不锈钢采用正交试验得出的优化工艺为：25%冷变形量，最终固溶处理工艺为1050℃保温10min。其室温抗拉强度达到604MPa，屈服强度为294MPa，伸长率为59%，材料具有良好的强度和塑性匹配。