443高铬铁素体不锈钢耐蚀性能评价

通过盐雾试验、电化学试验和应力腐蚀试验,并结合扫描电镜,对比研究了443超纯铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。结果表明:碳、氮间隙元素极低的高铬443超纯铁素体不锈钢点腐蚀速率小于304奥氏体不锈钢,具有比304更优异的耐氯离子腐蚀性能;同时,443不锈钢不具有晶间腐蚀敏感性,而304具有严重的晶间腐蚀敏感性;304不锈钢有可能发生应力腐蚀断裂,443不锈钢没有这种危险。可见,443超纯铁素体不锈钢是304奥氏体不锈钢理想的替代材料,可用于电梯、建筑装饰、厨具等众多行业。     

超纯铁素体不锈钢425组织性能研究与评价

425不锈钢是一种针对汽车排气系统冷端开发的资源节约型超纯铁素体不锈钢,其中铬元素的质量分数为15%,采用铌钛双元素进行碳、氮的稳定化控制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、万能电子试验机以及电化学工作站等,研究880~1 000 ℃退火后425不锈钢显微组织和拉伸性能的演变规律,并与409和439不锈钢进行成形性及耐腐蚀性能的对比研究。结果表明,退火温度为960 ℃时,425不锈钢具有最佳的显微组织和拉伸性能组合,其成形性能与439、409相当,点腐蚀速率略大于439、明显低于409,点蚀电位介于409和439之间。总体来说,超纯铁素体不锈钢425具有良好的塑性、成形性和耐腐蚀性能,是汽车排气系统冷端应用的理想材料。     

低间隙元素铁素体不锈钢的冶炼工艺

由于铁素体不锈钢能抗应力腐蚀裂纹，加之无镍铁素体不锈钢较为经济，因此上世纪70年代初，铁素体不锈钢的研究与开发得到了较大关注。一般而言，铁素体不锈钢的主要特点是在氯化物介质中不产生应力腐蚀开裂，耐点蚀和缝隙腐蚀性强，但成形性能及焊接性能差，这成为发展铁素体不锈钢的主要障碍。研究结果表明，这些缺点都是出自韧性差，而起因是碳和氮的含量高，如果将这些间隙杂质含量控制在极低水平，     

热处理工艺对12Cr13不锈钢耐盐雾腐蚀性能的影响

对12Cr13不锈钢进行热处理试验,观察了试样的金相组织、碳化物形貌特征,测试了耐中性盐雾腐蚀性能及点蚀电位。结果表明:12Cr13正火及正火+350℃回火的耐盐雾腐蚀性能最佳,正火+750℃回火的耐盐雾腐蚀性能良好,正火+550℃回火的耐蚀性能显著恶化,对加工零件的最终热处理工艺应避开中温回火以保证其耐腐蚀性能。     

新型汽车排气系统用铁素体不锈钢的冷凝液腐蚀研究

 铁素体不锈钢中Cr元素对其耐腐蚀性能起着非常重要的作用。本文采用实验室冷凝液腐蚀实验方法,对一系列汽车排气系统用铁素体不锈钢在实验室模拟冷凝液中的腐蚀性能进行了研究。所有钢种经过10周期的实验室冷凝液腐蚀实验后,研究结果表明：Cr当量高于17%的铁素体不锈钢与含17%Cr的铁素体不锈钢耐实验室冷凝液腐蚀性能相当,且平均腐蚀失重量均小于6g/m2,平均最大腐蚀深度均小于0.03mm。在此实验结果的基础上,对新开发的439M型铁素体不锈钢和409L型铁素体不锈钢进一步开展5周期、10周期、20周期的实验室冷凝液腐蚀实验,并使用极值分析方法对三种周期冷凝液腐蚀实验后样品的最大点蚀深度进行统计分析,研究结果表明,新开发的439M型铁素体不锈钢的预测寿命是409L的1.6倍。     

446超纯铁素体不锈钢耐蚀行为研究

采用电化学测试、化学浸泡等方法对比研究了超纯铁素体不锈钢446与TA2钛材及超级奥氏体不锈钢904L耐蚀性。结果表明,超纯铁素体不锈钢446在含Cl^-环境中具有较好的耐蚀性,在一定条件下,可替代TA2钛材应用在一些含氯化物介质中;在还原性的盐酸和硫酸介质中,超纯铁素体不锈钢446表现出良好的耐腐蚀性能,耐蚀性优于904L不锈钢。     

电梯用含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701的组织和性能

借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,开发了用于电梯的含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701(12Cr17Mn7Ni2Cu2N),以代替443(019Cr21CuTi)超纯铁素体不锈钢。通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了QN1701和443不锈钢的组织及性能。N原子起着间隙固溶和细晶强化的作用,使QN1701不锈钢的屈服强度提高至400 MPa以上,达到443不锈钢的1.32倍。QN1701不锈钢的点蚀电位为241 mV,低于443不锈钢的289 mV,但其点蚀速率为9.10 g/(m2·h),低于443不锈钢的14.58 g/(m2·h)。在电梯用研磨拉丝表面状态下,QN1701不锈钢在质量分数为10%NaCl中性盐雾和干湿循环盐雾等加速腐蚀试验中的耐蚀性能均优于443不锈钢。分析发现,443不锈钢添加一定量的Nb、Ti稳定化元素所生成的(Nb,Ti)(C,N)析出相经研磨拉丝处理后,暴露于表面或被拖拽后留下微坑,导致其耐蚀能力急剧下降。综上所述,相较443不锈钢,QN1701不锈钢具有强度更高、伸长率更大和在研磨拉丝表面状态下耐蚀性更好等特点,这对于电梯轻量化设计和长寿命具有重要价值。     

200系列不锈钢耐腐蚀性能研究

通过在3.5%NaCl溶液中动电位极化曲线测定及盐雾试验,对200系列不锈钢和304不锈钢的耐腐蚀性能进行了对比研究。结果发现:200系列不锈钢的耐点蚀及耐均匀腐蚀性能远低于304不锈钢,在3.5%NaCl溶液中,201、202及304不锈钢的点蚀电位分别为-32、-22、312 mV,腐蚀速率分别为0.007 1、0.006 2、0.002 6 mm/a。     

超纯铁素体不锈钢精炼技术的进步与发展

超纯铁素体不锈钢因碳、氮含量极低,较普通铁素体不锈钢拥有更优越的耐腐蚀性、韧性及焊接性,近半个世纪得到了大力发展和广泛应用。对于超纯铁素体不锈钢冶炼的核心环节——不锈钢精炼,首先阐述了超纯净化、高洁净化、高效稳定化控制等一系列精炼技术难点,其次从精炼主体设备与工艺技术以及辅助技术等方面系统介绍了超纯铁素体不锈钢精炼技术...     

合金元素对铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂性能的影响

通过42%沸腾氯化镁U型弯曲试验,结合扫描电子显微镜、X射线衍射分析,研究了合金元素Ni、Cu、Mo对铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀开裂性能的影响规律。结果表明,Ni、Cu元素能够提高铁素体不锈钢应力腐蚀开裂的敏感性,单独添加Mo元素不会降低铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂的能力,但是钢中Mo、Cu元素同时存在时,应力腐蚀开裂的敏感性大大增加。钢中析出的ε-Cu在氯离子环境中形成点蚀,引起了铁素体不锈钢应力腐蚀开裂。     

Ce和W对444铁素体不锈钢耐点蚀性的影响

采用浸泡失重法和电化学方法研究Ce和W对铁素体不锈钢在含Cl-溶液中耐点蚀性能的影响,并通过恒电位极化法测定不同Ce和W含量的铁素体不锈钢临界点蚀温度(CPT)。结果表明,W和Ce都可显著抑制铁素体不锈钢在FeCl₃溶液中的腐蚀溶解,且含W的不锈钢蚀坑坑底有W元素富集。Ce和W的添加提高了不锈钢在5%NaCl溶液中的临界点蚀温度,并且当W的质量分数达到1%时,可以显著增强蚀坑的再钝化能力。添加Ce和W可提高不锈钢的点蚀电位,降低腐蚀电流密度,提高不锈钢的耐点蚀性能。不同成分的铁素体不锈钢在中性氯溶液中都表现出稳定的钝态,而Ce和W的添加可以提高钝化膜的稳定性,扩大钝化区范围。     

合金元素对双相不锈钢2101耐点蚀性能的影响

研究了合金元素对双相不锈钢2101耐点蚀性能的影响规律。结果显示,2101系列合金的浸泡点蚀腐蚀速率在1.9～7.0 g/（m^2.h）之间,与304不锈钢在同一数量级;Mo是提高2101系双相不锈钢耐腐蚀性的关键元素,而N对耐腐蚀性的影响不大;点蚀起源和Thermo-Calc计算结果显示2101成分体系中,铁素体相是耐点蚀性较弱相,提高铁素体相耐蚀性是提高合金整体耐蚀性的关键;当Cr含量固定在21.5%时,Mo作为铁素体形成元素将在铁素体相中富集,提高铁素体相的耐点蚀性能,从而提高合金整体耐蚀性。     

439M铁素体不锈钢点蚀诱发机理

 439M铁素体不锈钢广泛应用于汽车排气系统消声器中,其主要失效形式是点蚀破坏。采用点腐蚀试验、去钝化起始pH值试验、微区电化学试验,并结合扫描电镜及能谱分析,观察分析了点腐蚀和夹杂物的形貌,研究了点蚀诱发时夹杂物的变化情况。研究结果表明,439M不锈钢的点蚀主要在复合氧化物夹杂处诱发,而TiN夹杂物未诱发点蚀;夹杂物诱发点蚀时,复合氧化物夹杂的CaO优先溶解。最后,建立了在氯离子环境下439M不锈钢中复合氧化物夹杂诱发点蚀的模型。     

430铁素体不锈钢脱氮工艺

430铁素体不锈钢中的氮能恶化晶间腐蚀、低温冲击韧性、缺口敏感性以及焊接等性能。在热力学分析的基础上,研究了430铁素体不锈钢冶炼过程中初始碳质量分数、温度、氩氧比以及冶炼时间等工艺参数与对终点氮质量分数的影响。研究表明,在一定范围内,初始碳质量分数越高,氩氧比越大,脱氮效果越好;吹氩20min左右时脱氮效果最好,脱氮率可达到60%左右,继续延长冶炼时间会有回氮现象发生。     

汽车尾气排放系统低温端用铁素体不锈钢开发

随着汽车工业的快速发展,以降低汽车自身重量和提高材料性能为目的的材料开发,得到了汽车部件制造厂商的重视.铁素体不锈钢因不含有贵重金属镍,明显降低材料成本,同时,铁素体不锈钢又具有比奥氏体不锈钢更好的抗点蚀、晶间腐蚀等性能,广泛用于汽车尾气排放系统中.介绍了宝钢超低碳、氮Cr17Mo汽车尾气系统低温端用铁素体不锈钢的开发过程.该钢种具备良好的力学性能、成型性能及耐腐蚀性能,可以满足汽车排气系统冷端部位的中管、消声器和尾管的使用性能要求.     

Development and prospect of secondary refining technology for ultra pure ferritic stainless steel

Ultra pure ferritic stainless steel has more advantages in the performance than the ordinary ferritic stainless steel because of ultra low carbon and nitrogen content,such as corrosion resistance,toughness and weldability,etc.Such steel has therefore been applied in many fields,leading to the very rapid development over the past 40 years.This study focuses on the secondary refining process which is the most important step of the whole steelmaking process for the ultra pure ferritic stainless.Firstly,some difficulties of the secondary refining process are described,including the high purification in terms of both carbon and nitrogen contents, high efficient and stable control.Secondly,the development and progress of the secondary refining technology for ultra pure ferritic stainless is introduced in terms of the refining equipments,metallurgical process and assistant technologies.Finally,the prospect was made for the development of secondary refining process for ultra pure ferritic stainless in the future.