陳雨來， 荀曉晨， 李靜媛

(1.北京科技大學(xué) 冶金工程研究院，北京100083； 2.北京科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100083)

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2205雙相不銹鋼不同厚度層的r值與鐵素體織構(gòu)間的關(guān)系

陳雨來1， 荀曉晨1， 李靜媛2

(1.北京科技大學(xué) 冶金工程研究院，北京100083； 2.北京科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100083)

研究了熱軋、冷軋及退火狀態(tài)下，2205雙相不銹鋼板各厚度層中鐵素體相的織構(gòu)演變規(guī)律，以及其對退火板塑性應(yīng)變比r值的影響.結(jié)果表明，熱軋板的表層板表現(xiàn)出明顯的{001}<110>織構(gòu)，而中間層板由于晶粒轉(zhuǎn)動相對滯后，織構(gòu)強點集中在(118)[16 -24 1]和(001)[-1-20]取向.這種熱軋織構(gòu)的差異造成冷軋、退火之后，各厚度層的織構(gòu)和平均塑性應(yīng)變比rm不相同.冷軋板經(jīng)1 100 ℃，90 s退火，各厚度層的鐵素體相均未形成γ纖維再結(jié)晶織構(gòu)，而形成了(112)[1-10]織構(gòu)和處于(110)[1-18]～(554)[-2-25]取向間的織構(gòu)，這與Σ9、Σ3和Σ17b重位點陣有著密切的關(guān)系，分別是(001)[1-10](001)[-1-10]和(110)[1-10]冷軋織構(gòu)的再結(jié)晶產(chǎn)物.這類織構(gòu)使得與軋向成0°的r值明顯低于45°及90°的.另外，由于中間層板退火后殘留的{001}<110>取向較少, 因此中間層板的rm高于表層板.

2205雙相不銹鋼；塑形應(yīng)變比；織構(gòu)；重位點陣

雙相不銹鋼兼具鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的性能優(yōu)點，其耐腐蝕性和力學(xué)性能均具有突出優(yōu)勢.但由于近十年來才開始規(guī)?；瘧?yīng)用，因此有關(guān)其板料深加工方面的機理研究尚不夠深入.有文獻(xiàn)表明[1]，沖壓成形性能與材料加工和熱處理過程中形成的織構(gòu)有密切關(guān)系.對于單相鐵素體鋼來說，衡量其薄板深沖性能的塑性應(yīng)變比r值與平行于板面的γ纖維織構(gòu)有緊密的對應(yīng)關(guān)系，即γ纖維織構(gòu)的強度越高，r值越大、深沖性能越好.通過合理的軋制及熱處理工藝，鐵素體不銹鋼的rm值可達(dá)到1.7左右，且具有較低的Δr值，約為0.1左右[2-3].

對于雙相不銹鋼而言，奧氏體相塑性較好，鐵素體相的織構(gòu)成為影響鋼板成形性的關(guān)鍵因素.然而，鐵素體相的形變織構(gòu)和再結(jié)晶退火織構(gòu)在其形成過程中都受到奧氏體相的極大制約和影響[4-5]；并且在熱軋和熱處理過程中還伴隨著奧氏體→鐵素體相變，產(chǎn)生相變織構(gòu)[6]；另外在板厚方向上由于應(yīng)力應(yīng)變不同，也會對不同厚度層的形變織構(gòu)產(chǎn)生一定程度的影響[7].由于織構(gòu)具有遺傳性和慣習(xí)性，因此熱軋、冷軋織構(gòu)將影響最終的退火織構(gòu)[8].研究雙相不銹鋼冷軋退火板材織構(gòu)的形成機理，對提高其板成型性、開發(fā)深加工制品有重要的意義.

本文以2205雙相不銹鋼熱軋板為實驗材料，進(jìn)行80%冷軋和退火之后，利用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀，電子背散射等技術(shù)，研究了鋼板不同厚度層的織構(gòu)演變規(guī)律以及其對2205雙相不銹鋼板材成形性的影響作用.

1 實 驗

本實驗所用材料為厚度20 mm的2205雙相不銹鋼熱軋板，其化學(xué)成分如表1所示.將其沿厚度方向通過線切割分切成4塊板坯，每塊厚度均約為5 mm，如圖1所示.取其中表層板和中間層板分別進(jìn)行冷軋，壓下量為80%.

表1 實驗用2205雙相不銹鋼的化學(xué)成分Tab.1 Chemical compositions of 2205 duplex stainless steel wt%

圖1 實驗用2205雙相不銹鋼熱軋板柸不同厚度層切塊示意圖

Fig.1 Cutting illustration of hot rolled 2205 duplex stainless steel billet

將冷軋鋼板在1100 ℃保溫90 s固溶退火后水冷至室溫.按照GB5027-85，將退火板沿與軋向呈0°、45°、90°的方向制成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在CMT 7000型微機控制電子萬能試驗機上進(jìn)行拉伸試驗，測量拉伸變形量為15%時的塑性應(yīng)變比r值. r值定義為將金屬薄板試樣單軸拉伸到產(chǎn)生均勻塑性變形時，試樣標(biāo)距內(nèi)，寬度方向的真實應(yīng)變與厚度方向的真實應(yīng)變之比，即

式中：r為塑性應(yīng)變比；b0、L0為試樣原始寬度及長度；b1、L1為拉伸后的試樣寬度及長度.通過下式計算平均塑性應(yīng)變比rm和平面各向異性指數(shù)Δr：

切取熱軋、冷軋和退火態(tài)的金相試樣，對如圖1所示的原始表層、1/4層-1、1/4層-2及中間層進(jìn)行研磨拋光和電化學(xué)侵蝕，侵蝕液為10%草酸水溶液, 侵蝕電壓為7 V，時間為8～20 s. 然后通過LeicaDM2500光學(xué)顯微鏡觀察顯微組織(OM)，利用BRUKER D8 DISCOVER型X射線衍射儀測量鐵素體相的(110)，(200)和(211)晶面和奧氏體相的(200)，(220)和(311)晶面的不完整極圖，并計算得到其取向分布函數(shù)(ODF).采用安裝在FEI Quanta 600掃描電子顯微鏡上的OIM 4000電子背散射衍射(EBSD)系統(tǒng)對試樣進(jìn)行微觀取向分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 不同厚度層的板成形性能

鋼板的成形性能可用rm值和Δr值進(jìn)行評價. rm值越大，表明板厚方向越不易減薄, 板材越容易進(jìn)行拉深成形，鋼板的成形性能越好；Δr值越接近于零，板材越不易出現(xiàn)凸耳、成材率越高.對2205雙相不銹鋼表層板和中間層板進(jìn)行相同程度冷軋變形和退火熱處理之后，測得的r值如表2所示.

表2 不同厚度層2205雙相不銹鋼冷軋退火板材的r值

由表2可以看出，中間層板的rm值和Δr值分別為0.79和-0.08，均優(yōu)于表層板的0.7和-0.11.另外，中間層板和表層板的r0值均明顯低于r45和r90，這種明顯的各向異性與晶體取向(即織構(gòu))有很大的關(guān)系.

2.2 熱軋、冷軋及退火態(tài)的顯微組織

圖2 示出了2205雙相不銹鋼在熱軋、冷軋及退火條件下的組織演變情況.由圖2(a)可知，在高溫變形時，奧氏體、鐵素體兩相均被拉長，但奧氏體發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶，組織中有部分新生細(xì)小的再結(jié)晶顆粒.而鐵素體發(fā)生了動態(tài)回復(fù)，基本維持了拉長形貌.從圖2(b)所示的冷軋態(tài)顯微組織可以看出，兩相晶粒均沿著軋向明顯拉長.由于鐵素體相的主要塑性變形機制為多系滑移，因此位錯在滑移過程中因交互作用而群集成高密度組態(tài)，形成稠密的位錯墻和顯微帶，使得其組織侵蝕后在OM像中呈現(xiàn)灰色.而奧氏體相由于層錯能較低，因此易于形成層錯而阻止了位錯的交滑移和攀移，使得奧氏體相在OM像中觀察呈亮白色.圖2(c)示出了1100℃退火后的顯微組織，可以看出，板材已經(jīng)發(fā)生完全再結(jié)晶，奧氏體呈島狀分布在鐵素體基體上.

(a)熱軋態(tài)

(c)退火態(tài)

2.3 熱軋板坯原料各厚度層的織構(gòu)分布

如表2所示，2205雙相不銹鋼熱軋板坯的不同厚度層切板經(jīng)冷軋和熱處理后表現(xiàn)出不同的r值，這與其原始熱軋織構(gòu)的差異有密切關(guān)系.

從圖3所示2205雙相不銹鋼熱軋板坯料在不同厚度層中奧氏體相的ODF圖可以看出，奧氏體相由典型的{001}型再結(jié)晶織構(gòu)和{110}<112>、{110}<001>形變織構(gòu)組成.值得注意的是各厚度層的織構(gòu)沒有明顯差異，因此可以推斷，奧氏體相的織構(gòu)不是造成2205雙相不銹鋼板材不同厚度層r值不同的主要原因.從圖4所示不同厚度層的鐵素體織構(gòu)可以看出，在熱軋板坯的表層(圖4(a))和1/4層(圖4(b)、(c))中，鐵素體以明顯的形變織構(gòu)為主，強點集中在(001)[1-10]和(001)[-1-10]兩個組分上.兩個1/4層由于是相同位置切取，其織構(gòu)強度接近，并且強點與表層相同.然而，中間層的織構(gòu)則明顯不同，其強點集中在(118)[16 -24 1]和(001)[-1-20]，強度分別為9.1、9.0.這種鐵素體相在熱軋板材表層與中心層的不同織構(gòu)，對冷軋、熱處理織構(gòu)以及r值產(chǎn)生了明顯的遺傳與影響作用.

(a)表層奧氏體熱軋織構(gòu) (b)1/4層-1奧氏體熱軋織構(gòu)

(c)1/4層-2奧氏體熱軋織構(gòu) (d)中間層奧氏體熱軋織構(gòu)

圖3 2205雙相不銹鋼熱軋板的奧氏體織構(gòu)(Φ2=45°)等高線等級：1, 1.5, 2, 2.15, 2.5

Fig.3 Austenitic textures of hot rolled 2205 duplex stainless steel sheet (Φ2=45°) contour level: 1, 1.5, 2, 2.15, 2.5

在熱軋過程中，雙相不銹鋼不僅晶粒發(fā)生塑性變形，組織也處于動態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶過程中，同時還伴隨有奧氏體-鐵素體相變，因此雙相不銹鋼的熱軋坯料織構(gòu)涉及三部分：相變、形變和再結(jié)晶，其織構(gòu)特點與單相的鐵素體或奧氏體不銹鋼有較大的差異.通過鐵素體儀測得2205雙相不銹鋼熱軋前后的鐵素體含量分別為46.8%和57.8%.可以看出，熱軋過程中發(fā)生了奧氏體→鐵素體相變.同時，從圖3所示熱軋板ODF圖可以看出，奧氏體相中含有較多{001}取向織構(gòu).根據(jù)織構(gòu)遺傳的K-S關(guān)系理論可知，該取向的奧氏體相變生成的鐵素體相為{001}<110>取向[6].另外，鐵素體相在軋制力作用下，自身也形成了較多的{001}<110>形變織構(gòu).這兩種同類型的織構(gòu)疊加，導(dǎo)致鐵素體相表現(xiàn)出強烈的{001}<110>熱軋取向.這種{001}<110>鐵素體織構(gòu)由于形變儲能低，難以發(fā)生再結(jié)晶，因此最終大量保留在熱軋板中.

(a)表層鐵素體熱軋織構(gòu) (b)1/4層-1鐵素體熱軋織構(gòu)

(c)1/4層-2鐵素體熱軋織構(gòu) (d)中間層鐵素體熱軋織構(gòu)

圖4 2205雙相不銹鋼熱軋板的鐵素體織構(gòu)(Φ2=45°)等高線等級：1.5, 3, 4.5, 6, 7.5, 9, 9.5

Fig.4 Ferritic textures of hot rolled 2205 duplex stainless steel sheet (Φ2=45°) contour level: 1.5, 3, 4.5, 6, 7.5, 9, 9.5

據(jù)文獻(xiàn)報道[2,9]，鐵素體晶粒的形變儲能大小順序為E{110}<001>，對于形變儲能低的晶粒，如{001}<110>取向晶粒，在熱軋時十分穩(wěn)定，多數(shù)只發(fā)生回復(fù)，而不容易再結(jié)晶.因此，鐵素體相的表層及1/4層的熱軋織構(gòu)強點均集中在{001}<110>取向處.不過，中間層由于形變程度比表層和1/4層小，所以其晶粒的轉(zhuǎn)動也相對滯后，形成的形變織構(gòu)的取向位于{001}<100>和{001}<110>之間.2.4 不同厚度層的冷軋織構(gòu)

對2205雙相不銹鋼熱軋表層板和中間層板分別進(jìn)行80%冷軋變形，然后進(jìn)行織構(gòu)觀察，結(jié)果如圖5所示.由圖5可知，在冷軋變形力作用下，各厚度層中的鐵素體相均形成更強烈的α纖維織構(gòu)，并且向高Φ值區(qū)域擴展.表層板的2個表面，即原始熱軋板坯的表層和1/4層-1表現(xiàn)出較為接近的織構(gòu)組分(圖5(a)和5(b))，最強點均出現(xiàn)在(001)[1-10]，強度分別為10.1和11.4，次強點為(001)[-1-10]，強度分別為9.3和10.3.然而，中間層板的2個表面(圖5(c)(d))，即原始熱軋板坯1/4層-2和中間層的鐵素體織構(gòu)整體強度較弱，并且最強點離開了{(lán)001}<110>，而是更靠近高Φ值區(qū)域，分別變?yōu)?118)[1-10]和(113)[1-10]，強度則為8.3和5.4.

從實驗結(jié)果可以看出，經(jīng)過80%冷軋之后，2205雙相不銹鋼中各厚度層的鐵素體相均表現(xiàn)出較熱軋態(tài)更強的α纖維織構(gòu)，并且有向更高Φ值擴展的趨勢.然而不同的是，在相同大變形下，表層和1/4層的織構(gòu)強度較高，特別是集中在(001)[1-10]取向附近，而中間層的強度較低，強點集中在(113)[1-10]取向上.這主要與奧氏體對鐵素體晶粒轉(zhuǎn)動的抑制作用，以及熱軋織構(gòu)的遺傳作用有關(guān).有研究表明，在形變過程中鐵素體晶粒的轉(zhuǎn)動路徑為以下兩條[10]：

A：{001}<100>→{001}<110>→{112}<110>→{223}<110>.

B：{110}<001>→{554}<225>→{111}<112>→{111}<110>→{223}<110>.

(a)表層鐵素體冷軋織構(gòu) (b)1/4層-1鐵素體冷軋織構(gòu)

(c)1/4層-2鐵素體冷軋織構(gòu) (d)中間層鐵素體冷軋織構(gòu)

圖5 2205雙相不銹鋼冷軋板的鐵素體織構(gòu)(Φ2=45°)等高線等級：2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Fig.5 Ferritic textures of cold rolled 2205 duplex stainless steel sheet (Φ2=45°) contour level: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

雖然冷軋壓下量較大、有利于晶體轉(zhuǎn)動，但是(001)[1-10]組分在冷軋過程中比較穩(wěn)定[11]，它向其他穩(wěn)定取向轉(zhuǎn)變的速率較慢，仍會被遺留下來，這使得冷軋后表層和1/4層(001)[1-10]取向的強度較高；相反，中間層由于熱軋坯料中的(001)[1-10]含量就比較低，因此冷軋后織構(gòu)強點轉(zhuǎn)動至(113)[1-10]取向上，不過織構(gòu)強度較低.另外，2205雙相不銹鋼中的奧氏體和Cr元素對鐵素體的轉(zhuǎn)動也有一定的牽制作用[12]，使其轉(zhuǎn)動較為困難，在相同大變形下，IF鋼或鐵素體不銹鋼等BCC金屬的冷軋α纖維織構(gòu)組分主要為{112}<110>并伴隨有{111}<110>[2-3]，而SAF2205雙相不銹鋼則如實驗結(jié)果所示沿著A路徑未能轉(zhuǎn)動至{112}<110>等高Φ值取向上，沿B路徑則處于{110}<001>～{554}<225>之間，停留在(441)[1-38]取向.此外，在冷軋過程中，板材表層經(jīng)歷的變形為剪切變形，因此在兩層板中均出現(xiàn)了一定程度的BCC金屬剪切織構(gòu)取向，如(110)[001]，(110)[1-18]，(110)[1-12]和(110)[1-11]取向[13].2.5 不同厚度層的退火織構(gòu)

冷軋板經(jīng)1 100 ℃，90 s退火之后，各厚度層的鐵素體相均未能形成典型的體心立方金屬再結(jié)晶織構(gòu)——γ纖維織構(gòu)，即未形成{111}//ND擇優(yōu)取向.如圖6和圖7所示，其織構(gòu)依然以α纖維取向為主，不過強點位置進(jìn)一步向更高Φ值方向轉(zhuǎn)動.其中，表層和1/4層-1的織構(gòu)強點轉(zhuǎn)移到(112)[1-10]取向上，強度分別為4.2和4.5，并且(001)[1-10]和(001)[-1-10]織構(gòu)組分大幅減少.而在1/4層-2和中間層，雖然織構(gòu)強點同樣為 (112)[1-10]取向，并且強度也與表層板接近，分別為4.6和4.1，然而{001}<110>即(001)[1-10]和(001)[-1-10]取向強度接近0.此外，各厚度層均出現(xiàn)較強的(110)[1-18]～(554)[-2-25]的晶粒取向.

(a)表層鐵素體退火織構(gòu) (b)1/4層-1鐵素體退火織構(gòu)

(c)1/4層-2鐵素體退火織構(gòu) (d)中間層鐵素體退火織構(gòu)

圖6 2205雙相不銹鋼退火板的鐵素體織構(gòu)(Φ2=45°)等高線等級：2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5Fig.6 Ferritic textures of annealed 2205 duplex stainless steel sheet (Φ2=45°) contour level: 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5

圖7 2205雙相不銹鋼鐵素體相的取向分布圖

冷變形鐵素體金屬在退火過程中可生成γ纖維再結(jié)晶織構(gòu)，再結(jié)晶的驅(qū)動力是形變儲能(如2.3節(jié)所述)，其形核與長大均優(yōu)先發(fā)生在形變儲能高的晶粒內(nèi).對于冷軋IF鋼或鐵素體不銹鋼來說，由于具有大量形變儲能非常高的{111}<110>織構(gòu)[2,10]，因此在退火時很容易形成γ纖維織構(gòu).而2205雙相不銹鋼冷軋板中的鐵素體相為{001}<110>織構(gòu)，其再結(jié)晶率低，多被保留在退火組織中.不過，由于1/4層-2和中間層冷軋態(tài)的{001}<110>含量較低，因此退火之后殘留較少. 有研究表明，冷變形金屬在退火過程中，擇優(yōu)取向生長的晶粒間取向差與重位點陣晶界(CSL)有關(guān)[14-15].對 2205雙相不銹鋼退火板進(jìn)行了EBSD分析，獲得鐵素體相內(nèi)重位點陣晶界數(shù)量，結(jié)果如圖8所示.圖8 2205雙相不銹鋼退火板材中鐵素體相的重位點陣晶界數(shù)量Fig.8 Fractions of various coincidence site lattice boundaries of ferrite phase in annealed 2205 duplex stainless steel sheet

可以看出，Σ13b晶界含量低，而Σ3和Σ9以及Σ17b晶界含量較高.Σ13b重位點陣晶界與γ纖維織構(gòu)的形成有關(guān)，即{111}<110>形變?nèi)∠蚺c{111}<112>再結(jié)晶取向之間具有30°<111>取向關(guān)系，非常接近27.8°<111>即Σ13b重位點陣取向關(guān)系[16-17].相反，(001)[1-10]取向與(112)[1-10]取向具有35°<110>取向關(guān)系，這非常接近38.9°<110>即Σ9重位點陣；(001)[-1-10]取向與(554)[-2-25]取向具有60°<111>取向關(guān)系，即Σ3重位點陣；(110)[1-10]取向與(110)[1-18]取向具有80°<110>取向關(guān)系，其非常接近86.6°<110>即Σ17b重位點陣. 由于冷軋態(tài){111}<110>取向晶粒非常少，未能形成γ纖維織構(gòu)；而(001)[1-10]取向較多，因此按照Σ9重位點陣晶界關(guān)系，退火后形成了(112)[1-10]取向的再結(jié)晶晶粒，同時(110)[1-18]取向和(554)[-2-25]取向分別通過Σ17b和Σ3重位點陣吞噬掉(110)[1-10]取向和(001)[-1-10]取向，形成位于(110)[1-18] ～(554)[-2-25]取向間的再結(jié)晶晶粒，其強點位于(441)[1-38]取向. 并且，由于中心層冷軋態(tài)的(001)[1-10]和(001)[-1-10]組分含量較少，因此退火后基本消失.由于(110)[001]取向晶粒形變儲能較低，其不容易發(fā)生再結(jié)晶，退火后，板材中依然殘留有(110)[001]取向晶粒.2.6 鐵素體晶粒取向?qū)Τ尚涡缘挠绊?/p>

實驗結(jié)果表明：2205雙相不銹鋼冷軋退火板材的沖壓性能呈現(xiàn)各向異性，這與鐵素體相具有明顯的α纖維擇優(yōu)取向有關(guān)；熱軋板不同厚度層的沖壓成形性(即r值)不同，這與各厚度層鐵素體相織構(gòu)不同有關(guān).表3所示為α纖維織構(gòu)各組分的rm和Δr值，由表3可以看出，{112}<110>織構(gòu)的rm值(2.1)較高，而{001}<110>和{115}<110>織構(gòu)的rm值非常低，其對板材成形性的影響是非常不利的，這也是造成表層板的rm值低于中間層的主要原因之一.此外，由表3可以看出，{001}<110>～{223}<110>織構(gòu)均為Δr<0，即r45大于r0和r90，特別是{112}<110>織構(gòu)，其r45約為3.5(如圖9所示)，r0和r90均在1.0以下；另外，{110}<001>和{554}<225>織構(gòu)均為Δr>0，特別是{110}<001>織構(gòu)，其r90異常大，約為20[18-20]，兩類織構(gòu)的疊加使得表層板和中間層板均表現(xiàn)出r45和r90較接近，而r0明顯偏低的現(xiàn)象，這導(dǎo)致其沖壓性能與IF鋼或鐵素體不銹鋼相比相差甚遠(yuǎn)，后者rm值可達(dá)到1.7左右，且具有較低的Δr值，約為0.1[2-3].此外由于表層的{001}<110>組分含量較多，所以其r45略高于r90，而中間層與之相反.

圖9 不同取向的鐵素體相沿不同方向(與軋向角度θ)拉伸的r值

Fig.9 r value of various ferritic textures at different directions (angle θ with respect to rolling direction)

表3 部分鐵素體織構(gòu)的rm值和Δr值[18-21]

3 結(jié) 論

1)2205雙相不銹鋼冷軋退火板材的板成型性較差，rm值僅為0.75，Δr值則為-0.1，這與板材中鐵素體相的不利織構(gòu)有極大關(guān)系.在熱軋及冷軋后，鐵素體相出現(xiàn)強烈的低Φ值α纖維織構(gòu)，如{001}<110>，因此在退火之后，未能形成良好沖壓性能的γ纖維織構(gòu).

2)2205雙相不銹鋼冷軋板中的鐵素體相具有強烈的(001)[1-10]和(001)[-1-10]織構(gòu)，而沒有形成{111}<110>織構(gòu).因此退火后，按照再結(jié)晶擇優(yōu)取向生長的Σ9，Σ3和Σ17b重位點陣關(guān)系，分別形成了(112)[1-10]和(441)[1-37]取向的織構(gòu)強點；而不能通過Σ13b重位點陣形成{111}<112>織構(gòu)，即未形成γ纖維織構(gòu).

3)原始熱軋坯的不同厚度層板經(jīng)相同冷軋、退火熱處理之后，r值不同、中間層高于表層.其原因是，熱軋板坯表層鐵素體相的織構(gòu)強點為(001)[1-10]和(001)[1-10]，而中間層為(118)[16 -24 1]和(001)[-1-20]，由于表層板的{001}<110>織構(gòu)在變形過程中難于轉(zhuǎn)動、難于再結(jié)晶，因此保留在退火板中，造成r值進(jìn)一步降低.

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(編輯 王小唯 苗秀芝)

Relationship betweenrvalue and ferritic texture of 2205 duplex stainless steel sheet in various layers

CHEN Yulai1, XUN Xiaochen1, LI Jingyuan2

(1.Metallurgical Engineering Research Institute, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;2.School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)

The evolution of ferritic texture in various layer of 2205 duplex stainless steel sheet are researched after hot rolled, cold rolled and annealed, and the effects of the textures on plastic strain ratio of the annealed sheet were studied. The results show that the strong {001}<110> texture near surface while concentrated (118)[16 -24 1] and (001)[-1-20] orientation in the center of the hot rolled sheet caused different textures appeared in the surface and center after subsequent cold rolling and annealing processing. It leads to different the average plastic strain ratio in between the surface and center sheet. After annealed at 1100 ℃ for 90 s, (112)[1-10] and (110)[1-18]～(554)[-2-25] recrystallization textures formed from (001)[1-10], (001)[-1-10] and (110)[1-10] cold rolled textures respectively, which is in accordance with Σ9, Σ3 and Σ17b coincidence site lattice relationship. Such annealed textures made that r0value was significantly lower than r45and r90value. Moreover, extremely few {001}<110> orientation was remained in center sheet after annealed, which resulted in a higher average plastic strain ratio in the center sheet.

2205 duplex stainless steel; plastic strain ratio; texture; coincidence site lattice

10.11918/j.issn.0367-6234.2016.11.021

2016-05-24

國家自然科學(xué)基金(51174026)；十二五國家科技支撐計劃(2015AA03A502)

陳雨來(1970—), 男，副研究員

李靜媛， lijy@ustb.edu.cn

TG142.71

A

0367-6234(2016)11-0135-07