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奥氏体不锈钢因为优良的力学性能、冷热加工性能和抗腐蚀性能而普遍应用于高温、高压环境中。310S奥氏体不锈钢由于良好的高温抗氧化性能和高温蠕变强度,被广泛应用于化工、石油、航空航天和军工等行业。本文选取轻拉态的310S奥氏体不锈钢丝,采用力学性能测试、SEM、XRD、EDS、OM等技术研究其室温轧制和高温氧化行为,通过分析室温轧制和高温氧化后不锈钢丝金相组织,观察高温氧化后氧化膜表面形貌、氧化层厚度、氧化层成分组成,得出了以下主要结论:随着道次下压率的增大,晶粒的变形程度和组织缺陷也在显著增大。当道次下压率增加到一定程度时,大部分晶界变得模糊不清,晶粒被拉长,呈纤维状。在不同的变形程度下,组织中均未发现形变诱导马氏体相变。随着轧制变形量的增大,不锈钢丝的显微硬度值和强度值均在增加,而延伸率却在减小;变形量相同时,横截面心部的硬度值始终高于横截面边部的硬度值。310S奥氏体不锈钢丝在加热温度为700℃、800℃和900℃时的氧化动力学曲线遵循抛物线规律;在加热温度为1000℃和1100℃时的氧化动力学曲线遵循对数规律;在加热温度为1150℃时的氧化动力学曲线出现波动的原因是氧化膜表面剥落和氧化过程中原子扩散相互作用。氧化膜的厚度随着加热温度的升高和保温时间的延长而增加,且氧化膜表面的形貌和物相也随着加热温度的升高和保温时间的延长而发生变化。当加热温度为700℃、800℃和900℃时,氧化膜表面的氧化物颗粒主要由Fe和Cr的氧化物构成;当加热温度为1000℃和1100℃时,氧化膜表面的氧化物颗粒主要由Fe的氧化物构成;当加热温度为1150℃时,氧化膜表面有Fe2O3、Cr2O3和少量的Fe3O4、NiFe2O4、NiCr2O4。加热温度在700℃1150℃时,310S奥氏体不锈钢丝基体组织中的奥氏体晶粒出现了回复、再结晶和晶粒长大过程。在加热温度和保温时间两个因素中,加热温度是影响310S奥氏体不锈钢丝基体金相组织的主要因素。由氧化动力学曲线、SEM、XRD、EDS、OM等综合分析,900℃下310S奥氏体不锈钢丝的高温抗氧化性能较好。