Styrning av svalningsförlopp vid släckglödgning av SAF2507

Sammanfattning: Duplexa stål är en typ av rostfria stål vars mikrostruktur består av två olika faser till lika andel, som används för att de har en mycket bra kombination av korrosionsmotstånd och mekaniska egenskaper. En viktig process vid tillverkning av duplexa stål är släckglödgning, där stålet värms och sedan snabbkyls kontrollerat för att erhålla önskade mekaniska och korrosions-beständiga egenskaper. Felaktig kylning kan dock resultera i oönskade faser, exempelvis sigma, som försämrar stålets egenskaper. Syftet med detta arbete är att undersöka kylningen av ett duplext stål från Alleima AB, kallat SAF2507. För att undersöka kylningshastighetens inverkan på de mekaniska egenskaperna har värmebehandlingar i en Gleeble maskin genomförts där kylhastgheten varierats. De mekaniska egenskaperna har sedan utvärderats med slagprovning och detta resulterade i ett linjärt samband mellan slagenergin och kylningshastigheten. Vidare undersöktes det spinodala sönderfallet vid korta tider hos stålet genom isoterma behandlingar vid 475 °C med varierande hålltid i labbugn. Slagprover och hårdhetsmätningar visade att det spinodala sönderfallet har en påverkan på egenskaperna redan efter några minuter. Analys av mikrostrukturen av det isotermt behandlade materialet visade endast mycket små skillnader mellan ett obehandlat prov och ett som hållits vid 475 °C i 20 minuter. Det spinodala sönderfallet är svårt att observera då det i så tidigt skede som detta endast är en liten skillnad i koncentration av krom i olika delar av ferriten och även med APT syntes endast en marginell skillnad. Slutligen har en rekommendation för värmebehandling tagits fram för SAF2507. Stålet bör värmas till 1100 °C och därefter släckas inte långsammare än 50 °C/s för att undvika bildandet av sigma. Sedan bör stålet inte befinna sig vid temperaturer mellan 600-300 °C i mer än 5 minuter för att undvika påverkan från spinodalt sönderfall.