SUS430铁素体不锈钢连续退火试验研究

为了扩大SUS430铁素体不锈钢的产能、降低生产成本,对浅冲用SUS430铁素体不锈钢采用连续退火工艺代替罩式退火工艺。对比分析不同退火工艺下钢的显微组织和力学性能。最终得出:SUS430铁素体不锈钢连续退火工艺的性能完全满足浅冲用户的需求。     

铁素体不锈钢罩式退火表面铬氧化物富积机理

利用扫描电镜和能谱对430钢罩式退火卷前后氧化层结构以及410L罩式退火卷表面绿色富积物进行了分析。研究结果表明,430钢热轧黑卷经罩式炉退火后,氧化层厚度由15μm降为6μm,外层铁氧化物被还原,基体Cr、Si等与O结合能力强的元素被氧化而富集。410L钢罩式退火卷表面绿色富积物为颗粒状的铬氧化物,通过对410L钢吹H_2工艺研究发现,目前吹H_2工艺未考虑加热延时对炉内气氛的影响,由于加热延时,H_2吹扫结束时炉内还原反应未完全结束,造成了炉内水蒸气含量增加,使得带钢基体中的Cr被氧化。通过延长H_2吹扫时间可使炉内P(H_2)/P(H_2O)处于一个恰当的值,从而保证基体中Cr不被H_2O(g)所氧化。     

全氢罩式炉产生紧急吹扫的原因及预防措施

攀枝花钢铁公司冷轧厂罩式炉机组采用德国LOI公司型号为HUGF185-530/548HPH罩式退火炉,用全氢气氛作为保护气体完成钢卷再结晶光亮退火.由于氢气具有可燃性和爆炸性,生产安全要求十分严格,不允许出现氢气泄漏的情况.当发生氢气泄漏时,炉台将自动启动紧急吹扫,用大量氮气来置换炉内氢气以保证安全.一旦出现紧急吹扫,对罩式炉的产量、质量、成本等都将产生很大影响.本文针对罩式炉产生紧急吹扫的各种原因进行分析,从内罩、原料、操作、设备等方面提出预防措施,减少紧急吹扫次数.     

退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型和贮氢性能的影响

就罩式退火和连续退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型性能和贮氢性能的影响进行了研究。结果表明,试验材料经连续退火后其成型性能较罩式退火好;经罩式退火后钢中析出相的密度(单位体积内颗粒数)较连续退火的大,钢板氢穿透时间延长,氢扩散系数减小。试验材料经罩式退火后其贮氢性能优于连续退火。     

锌白铜线材无氢免酸洗退火工艺的研究

为降低锌白铜合金线材在罩式退火炉中的氧化,探讨无氢免酸洗退火工艺,分析了锌白铜合金线材退火后的表面氧化物。结果表明:润滑油残留和锌与铜的氧化是锌白铜退火后表面质量较差的主要原因;经过理论分析和实验,提出了改进措施,使锌白铜合金在无氢状态下达到免酸洗退火。     

全氢罩式退火冷轧带钢的表面氧化色研究

目的 探究全氢罩式退火条件下,冷轧带钢表面氧化色的形成原因及影响因素,为优化全氢罩式退火工艺和消除实际生产中带钢的表面氧化色提供理论基础和实践指导.方法 使用全氢罩式退火炉研究了试验钢成分和退火温度对其表面氧化色的影响.使用X射线光电子能谱仪(XPS),并结合扫描电子显微镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS),对试验钢表面氧化色的成分和微观形貌进行了表征.结果 退火后产生氧化色的试验钢表面附着有大量直径为100～300 nm的颗粒状氧化物,其组成主要为Mn2O3、MnO、SiO2/SiOx等.这些颗粒状氧化物使试验钢表面在宏观下呈浅蓝色.随退火温度从570℃升高到585℃,36Mn和50Mn钢产生氧化色钢卷的比例分别从1.69％和21.9％上升至6.27％和53.1％;17Mn和25Mn钢在570℃至585℃之间退火,不产生氧化色,当退火温度提高到660℃时,全部产生氧化色.结论 带钢产生表面氧化色的主要原因是,在退火过程中,发生了合金元素的表面富集和选择性氧化.在退火过程中,没有发生Fe的氧化.退火温度和Mn含量对氧化色的产生有显著影响,退火温度和Mn含量越高,越易产生表面氧化色.     

煤气加热强对流全氢罩式退火炉

本文介绍了冷轧宽带钢卷热处理炉的发展,煤气加热强对流全氢罩式退火炉的特点以及对上海益昌薄板有限公司引进的奥地利EBNER工业炉公司生产的HICON/H_2退火炉作了较为详细的介绍。     

冷轧罩式炉氢气吹扫工艺及板面清洁度控制

分析了冷轧带钢板面清洁度的影响因素及形成机理，通过将退火吹氢工艺与退火温度和钢卷温度相结合，使氢气吹扫时间和吹扫量与轧制油的挥发速度相匹配，较好地控制了板面清洁度。     

全氢罩式退火炉加热罩烧嘴的改进

针对全氢罩式退火炉加热罩烧嘴存在煤气和空气混合不均匀、煤气燃烧不充分、煤气消耗高等问题,对烧嘴结构进行了改进,即在煤气管路内部靠近出口端的部位增设上、下空气导人支管,将原单一集中的煤气出口通道改进为5路分散布置的煤气出口通道,使一次点火成功率由82％提高到91％,吨钢煤气消耗由104m3减少到81m3.     

俄罗斯第1座用于线材热处理的全氢罩式退火炉

坐落于俄罗斯叶卡特琳堡附近Berjo-zowskij市的线材制造商ZAO UZPS公司，于2005年中在艾伯纳工业炉公司订购了1套罩式退火炉，用于拉拔线材的退火处理。这是俄罗斯国内乃至整个独联体国家中第1套线材热处理用全氢罩式退火炉。     

Stress corrosion and hydrogen embrittlement of two precipitation hardening stainless steels

Abstract

Straining of smooth tensile specimens of two precipitation hardening stainless steels over a wide range of controlled potentials in natural sea water has revealed regimes of low ductility above about — 200 mV(SCE) and below — 600 mV(SCE). The apparent loss inductility in the anodic region was attributable to dissolution and was found to be associated with pitting and crevice corrosion effects that were exacerbated when straining was conducted in acidified sea water. The embrittlement observed at more cathodic potentials, which gave rise to transgranular or intergranular failure depending upon the material and its heat treatment, is believed to be due to hydrogen that is evolved at such potentials. The occurrence of embrittlement by hydrogen in these materials, to produce similar modes of failure, was confirmed by testing smooth specimens ajtercathodic charging and both smooth and precracked specimens in gaseous hydrogen. Cracking of precracked specimens in gaseous hydrogen is complicated by the presence of δ ferrite stringers in the microstructure, which can give rise to delamination perpendicular to the principal plane of fracture if the stresses ahead of the crack are not reduced significantly by hydrogen embrittlement.     

低碳钢焊接接头氢渗透与氢损伤行为分析

对退火态低碳钢焊接接头进行了电解充氢,得到了接头不同位置产生氢损伤的微观组织,用电化学方法测量了焊后接头不同位置的氢渗透曲线,计算了接头不同位置的扩散系数、稳态平均氢浓度和扩散氢含量,解释了低碳钢焊接接头的不同位置充氢产生氢气泡、氢鼓泡及氢致裂纹数目差异的机理.结果表明,母材处表征扩散系数远小于焊缝处,平均氢浓度远大于焊缝处,导致母材处的氢渗透与损伤行为较明显,表面溢出氢气泡和近表面产生的氢鼓泡数目远多于焊缝处,然而焊缝处由于塑韧性较母材差,焊接残余应力较大,产生较多氢致裂纹,多位于氢浓度较大的近表面,内部由于拘束较大而产生少数细长裂纹.     

氢分离合金冷轧成膜组织演变及透氢性能研究进展

第VB族（Nb、V、Ta）难熔金属与商用Pd比不但具有较高的氢渗透率而且价格低廉，成为人们青睐的新一代可替代钯的新型氢分离膜材料。为了规模化制备高通量的氢分离合金膜，研究者们对铸锭合金先进行冷轧变形以获得大尺寸平面膜，然后通过退火处理提高渗透率从而达到合金膜通量效率提升的目的。本文从合金的冷轧成形性、轧态及后续退火态组织演变以及透氢性能三方面的研究进展进行综述，分析了冷轧成膜的成分效应，阐述铸态、冷轧态和退火态的微观组织与渗透率的关系。讨论了通过轧态后续退火改善组织结构，进而开发高通量氢分离合金膜研究所面临的问题，最后对冷轧成膜及后续退火是实现低成本可规模化制备低厚度、高渗透率氢分离合金膜的前景进行展望。     

氢、氧原子刻蚀CVD金刚石涂层石墨相的机理研究

采用第一性原理分子模拟计算方法对氢、氧原子刻蚀石墨相的过程进行分子动力学仿真,分析了2种原子在石墨相上的吸附过程及刻蚀反应的反应热和反应能垒。结果表明:氧原子在石墨相表面的吸附能强于氢原子吸附能,同时氧原子的化学反应活性大于氢原子的,更容易在石墨结构表面发生电子转移反应;氢原子促使石墨相表面的C—C键断裂需要两步反应,而氧原子则只需要一步反应,氢原子刻蚀石墨相的反应能垒比氧原子的高,所需能量更多。同时,通入含氧气源可以有效降低CVD金刚石涂层的沉积温度,提高金刚石涂层的质量。      

Accumulation of hydrogen in hafnium: Structure and electrical resistivity

The structure and changes in the electrical resistivity of hafnium in the process of its electrolytic saturation with hydrogen have been studied at room temperatures. It has been established by X-ray diffraction that the surface layer in this case is enriched with a nonstoichiometric HfH_2?x hydride (δ phase) whose concentration decreases fast with depth. A solid solution of hydrogen in hafnium has been found. The realization of a uniform distribution of the concentration of hydrogen and the hydride over the sample volume is retarded by a low mobility of hydrogen in the hafnium hydride and a weak solubility of hydrogen in hafnium. At the attained values of x, the resistivity of the hydride is higher than the resistivity of the initial hafnium.     

The corrosion behaviour of nickel in hydrogen chloride gas and gas mixtures of hydrogen chloride and oxygen at high temperatures

A kinetic investigation of corrosion of nickel in hydrogen chloride gases containing 0–75% oxygen at 400–700°C was carried out by the thermogravimetric method. There was no great difference in the corrosion behaviour of nickel in the hydrogen chloride gas and its mixtures with oxygen because of exclusive formation of NiCl₂ scale, regardless of the gas compositions. The corrosion behaviour showed the mixed reaction mode; that is, NiCl₂ scale formation according to parabolic kinetics and NiCl₂ scale evaporation according to linear kinetics. With increasing temperature above 500°C, linear kinetics became predominant.     

埋弧焊焊缝组织与扩散氢的关系

综述了埋弧焊焊缝组织与扩散氢的关系。结果表明,硅酸盐粘合剂中的水分是EM12K焊剂扩散氢的主要来源。镀铜层和表面润滑剂是ER100-S1焊丝中两个主要的氢源。埋弧焊电弧中会发生两个与焊剂中氟化物有关的冶金反应。建立了焊缝组织与扩散氢的关系,其要点是氢在焊缝中的扩散方向和聚集部位,并影响氢致裂纹的发生。所谓低氢化工艺是一种使焊缝中残留的氢很少,不足以引发氢致裂纹的综合工艺措施。提出了低氢工艺"合于使用"原则。     

钢氢脆失效的新现象与新认识

综合分析近几年钢制零件氢脆失效的典型特征,发现一些过去被人们忽视但对氢脆断裂影响极为关键的新现象,包括低强度、低氢含量的材料在某些条件下也会发生氢脆,氢脆断口的撕裂棱(鸡爪痕)减少及瞬断区面积变大,小尺寸零件更易发生氢脆,氢脆与其他失效模式交织等。总结包括尚未有手段能检测出零件的局部H含量,尚未建立起材料强度与临界氢含量之间的定量关系,材料强度偏高等需解决的一些关键问题,提出材料强度应处于标准的中下限、除氢处理规范要按实际强度制定等新认识,旨在为零件的设计、制造、使用、维护等方面提供参考和借鉴。     

Enhanced sulfidization flotation of cuprite by surface modification with hydrogen peroxide

Hydrogen peroxide was used as an oxidant to modify the cuprite surface and enhance its sulfidization. Surface-adsorption and infrared spectroscopy measurements indicated that the modification of the cuprite surface with hydrogen peroxide before sulfidization increased the adsorption capacity of xanthate. Zeta potential, scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and time-of-flight secondary ion mass spectrometry results showed that the modification with hydrogen peroxide increased the contents of S²⁻ and S_n²⁻ species on the cuprite surface. Microflotation tests showed that the recovery of cuprite increased from 61.74% to 83.30% after the modification of the surface with hydrogen peroxide. These results confirm that the modification of the cuprite surface with hydrogen peroxide enhances the sulfidization of cuprite, which in turn improves its flotation.     

Ti-Cu层合电极的电解水析氢性能

目前通过使用粘接剂将催化剂粘接到基体上成为电解水析氢电极的主流制备方式,但粘接剂本身电阻较大且粘接强度低,易脱落。金属Pt是目前公认的最好的析氢金属电极,但其昂贵的价格限制了工业上大规模的使用。通过爆炸焊接技术将析气过电位低,稳定性好和强度高的钛与导电性优异的铜结合,构筑出一种自支撑钛-铜层合电极。电化学测试表明：相对于单一金属电极,钛-铜层合电极在1 mol/L KOH溶液中表现出良好的电解水析氢(HER)性能和导电性,且稳定性优异,在电流密度为10 mA·cm^-2,测试时间为20 000 s的稳定性测试中电位起伏只有0.05V。电解水析氢量测量实验结果中同样能够验证在实际工作中,钛-铜层合电极具备更优异的析氢性能。利用工作中产生的凹凸不平和富含孔洞的表面形貌暴露出更多的活性位点和电化学活性表面积,使得层合电极的HER性能在长时间工作中不会降低,还略有提高,这在电极材料有效制备且降低成本方面,具有广阔的工程应用前景。