300系列奥氏体不锈钢具有很强的抗氧化和抗腐蚀性能，并在很高的温度范围内保持高硬度和高韧性，如此优良的材料多用于核电设备。316LN是核电主管道用不锈钢可选择的钢种。含N的316LN钢在力学性能和耐晶间应力腐蚀性能方面基本可以满足主管道选钢要求。316LN热加工困难，焊接难度大，所以一般在制造的过程中用整体锻件来代替焊接件。铸态316LN组织比较粗大，存在着严重的枝晶偏析和区域偏析现象，由于铁素体和奥氏体在高温下具有不同的力学、物理性能，大大降低了钢锭开坯时的热变形塑性。所以316LN铸态奥氏体不锈钢在热锻前一般需要进行固溶处理，保证在热锻过程中组织的均匀性以及热变形塑性。目前有关加热规范对316LN铸态奥氏体不锈钢组织和性能的影响的研究还比较少。本文研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度和不同保温时间下，铁素体的含量和形貌的变化规律以及对力学的性能的影响，希望能对铸态316LN奥氏体不锈钢锻前热处理提供参考。
实验材料为Φ105mm×500mm的316LN奥氏体不锈钢，其化学成分为（质量分数，%）：≤0.02C，≤2.00Mn，≤0.7Si，≤0.025P，≤0.005S，16~18Cr，11~14Ni，2~3Mo，≤0.10Cu，0.10~0.16N，余量Fe。在锯床上切成厚12mm的薄片，随后在慢走丝电火花切割机上由外到内分层取样。根据铸态棒材取样标准，仅取边界到中心1/2处试样作为试样。采用KBF1400箱式电阻炉，在不同温度(900、950、1000、1050、1100、1150、1200和1250℃)保温不同时间(1、2、3、4、5、6和7h)后快速水冷。
铸态316LN奥氏体不锈钢组织存在严重的区域偏析和枝晶偏析。316LN奥氏体不锈钢随固溶温度的升高和保温时间的延长，组织中铁素体含量逐渐减少，形貌由原来的骨骼状逐渐向比较光滑的圆点状演变。不锈钢线膨胀系数316LN奥氏体不锈钢随固溶温度的升高和保温时间的延长，组织均匀化程度提高，显微硬度数值比较集中。表层出现脱碳现象，硬度有下降的趋势