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我國是不銹鋼消費大國，其中奧氏體不銹鋼約占總量的2/3。在高溫服役環(huán)境中，隨著時效的進行，有大量析出相析出，包括σ相、碳化物、χ相等，而這些析出相的存在（尤其是σ相）會嚴重影響不銹鋼的高溫強度和耐腐蝕性能，進而影響其服役壽命。不同的熱發(fā)落懲治工藝以及一點兒合金元素的添加等手段只能延緩σ相的析出時間與數(shù)量，不行從根本上防止σ相的析出。因此，對因σ相析出而拋棄不用的奧氏體不銹鋼構(gòu)件的再制造工藝進行深入研究曲直常必要的。
　　試驗材料為某石化公司催化車間拋棄不用的煙機管線，管線材料為AISI 321不銹鋼，其化學成分如表1所示。該煙機管線在700℃下運行了8萬h，由于組織中大量析出σ相而拋棄不用。把煙機管線切成18個尺寸為20mm×8mm×60mm的試樣，然后分別在1000、1050、1100℃下固溶發(fā)落懲治0.5、1、2、5、10、25h，水冷。
　　表1  拋棄不用AISI 321奧氏體不銹鋼的化學成分（質(zhì)量分數(shù)）百分之百　　
　　
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Ti
0.08
1.31
0.97
0.029
0.0008
9.35
17.33
0.55
　　
　　將在1050℃固溶發(fā)落懲治不同時間的材料沿襲GB4338-1984加工成直徑為5mm、原始標距為25mm的圓柱形比例試樣。在RD-50型微機控制電子式高溫蠕變試驗機上測其高溫（700℃）短時抗拉強度和伸長率，拉伸速度為0.001mm·s-1，試驗應(yīng)力為150MPa；將在1050℃固溶發(fā)落懲治2h后的試樣制成標準試樣，然后進行高溫永久性能測試，試驗溫度為750℃（高于服役溫度），試驗應(yīng)力為60、80、100MPa。
　　試驗結(jié)果表明：
　�。�1）因高溫長時間服役析出大量σ相而拋棄不用不銹鋼經(jīng)固溶發(fā)落懲治后，組織中的σ相逐漸溶解，奧氏體晶粒明顯長大，晶界的擴展導(dǎo)致部分σ相從晶界移到了晶內(nèi)；在1050℃固溶發(fā)落懲治10h后，組織中大部分的σ相溶解消失。
　�。�2）隨著固溶發(fā)落懲治時間的延長，AISI 321不銹鋼的抗拉強度呈增大的趨勢，伸長率則先升后降，并在固溶發(fā)落懲治時間為2h時達到最大。
　　（3）拋棄不用AISI 321不銹鋼再利用適宜的固溶發(fā)落懲治為1050℃×2h水冷。為恢復(fù)該類材料的性能提供了一條簡單可行的思路和方法。