时效条件下2205双相不锈钢中的析出相分析及其对冲击性能的影响

研究采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等试验技术,分别对2205双相不锈钢在700、750℃时效处理0.5、12、h后组织中的析出相进行分析。结果表明:在700℃时效处理的条件下,2205双相不锈钢的析出相主要是Cr2N和χ相;750℃时效处理的条件下,析出相主要由Cr2N、χ相以及σ相组成。结合室温冲击功的测量结果,随着时效时间的延长,该钢的冲击功明显降低;在相同时效时间条件下,与700℃时效处理相比,经750℃时效处理后的2205双相不锈钢冲击功较低,这主要是由于组织中σ相的析出造成的。     

固溶时效处理对粉末冶金不锈钢33Cr9Ni2Mo0.96N组织的影响

采用电子探针、XRD和透射电镜等研究了热等静压态、固溶态、固溶+时效处理过程中,粉末冶金不锈钢33Cr9Ni2Mo0.96N第二相的析出行为。结果表明:热等静压态的33Cr9Ni2Mo0.96N组织主要由γ+Cr2N+σ组成,经过固溶淬火后,组织主要由奥氏体+少量铁素体组成,经500℃和600℃时效后,33Cr9Ni2Mo0.96N中没有观察到第二相析出,经700℃时效,残余铁素体转变为σ相,同时在奥氏体晶粒及晶界处也开始析出σ相,经过800℃时效,有大量的Cr2N沿晶界析出,然后向晶内长大,经900℃时效后,Cr2N不断向晶内生长,最终几乎布满整个晶粒,而σ相趋于稳定。     

00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢晶间腐蚀性能的研究

本文研究了高温热处理后00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢(18-5钢)的晶间腐蚀性能。由于高温敏化加热后水冷时,沿α/α晶界和α/γ相界析出M_(23)C_6型富铬碳化物,导致碳化物附近的贫铬区,使18-5钢在EPR法和T法中均产生晶间腐蚀。高温敏化加热后空冷时,M_(23)C_6型碳化物和大量羽毛状γ′相沿晶界析出,但经EPR法和T法检验,均无晶间腐蚀倾向。无论空冷或水冷,高温热处理得到粗大铁素体晶粒的18-5双相不锈钢,在T法试验后弯曲时,均发生脆性断裂。     

Cr、Mo对超低碳双相不锈钢的σ-相析出行为和耐点蚀性能的影响

通过Thermo-Calc热力学计算、金相和电化学方法分析和研究了1 050~1120℃固溶的00Cr21Ni2Mn5N、00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni7Mo3N、00Cr27Ni7Mo5N四种典型超低碳双相不锈钢在5001~100℃时效后σ相的析出规律和σ相含量对四种双相不锈钢点蚀电位的影响。结果表明,σ相析出量随着时效温度的升高呈现先增加后减小的趋势,并且随着双相不锈钢中铬-钼含量（/%）依次20.98-0.03,22.41-3.16,25.30-3.46,26.69-4.74递增时,σ相析出量峰值递增,依次为4.9%,22.5%,27.0%,40.5%,同时σ相完全溶解温度提高,依次为660,950,1 060,1100℃;σ相析出量越大超低碳双相不锈钢耐点蚀性能越低,4种钢的σ相析出峰值对应的E_b100值依次为-94.0,100.1,260.2,117.7 mV。     

典型Cr-Ni-Mo-N高合金双相不锈钢热加工性能研究

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。     

电站用9Cr钢长时时效组织演变及冲击性能

摘要：以9Cr钢为研究对象,系统研究620℃长时时效过程中的组织演变及冲击功变化规律。结果显示,未经时效处理（原始态）的9Cr钢室温冲击功测试值为140J左右。经过长时时效处理（时效态）的9Cr钢室温冲击功降低至30J左右。原始态9Cr钢中的析出相以M23C6型碳化物为主,尺寸在100～200nm之间。时效态9Cr钢中部分M23C6相长大至500nm,且存在脆性Laves相。M23C6相的长大和Laves相的出现,在削弱合金元素的固溶强化作用的同时也造成沉淀强化作用的降低,导致高温长时时效处理后的9Cr钢的冲击性能降低。高温长时时效后的析出相整体尺寸细小且无明显聚集,表现出良好的组织稳定性。室温冲击功与时效时间的关系式（W=129.7exp(-t/1193.4)+25.     

对12Cr_2 MoWVTiB钢中M_(23)C_6和M_6C的研究

使用 X 光衍射、电子衍射等试验疗法对12Cr_2MowVTiB 锅炉用钢中 M_(23)C_6相和 M_6C 相进行了分析研究。M_(23)C_6相在回火时析出,其点阵常数=1.060nm:M_(23)C 相在长时期高温过程中产生,其点阵常数=1.100 nm。碳化物大量析出导致固溶强化作用降低。晶界析出碳化物增强了晶界强度。     

长期时效对ЭП866钢组织和力学性能的影响

研究了ЭП866钢650℃下经最长2 000 h时效处理后组织和力学性能的变化规律,并运用Thermo-Calc热力学软件研究了钢中铬质量分数变化对σ相平衡析出的影响。结果表明,650℃长期时效后,钢中的析出相主要为M_(23)C_6、MX、Laves和σ相,同时发生了马氏体板条回复及析出相的粗化。材料的强度和硬度在500 h时效时间内下降较快,主要受析出相粗化和组织回复共同作用的影响;时效时间延长后,由于硬脆的σ相大量析出,强度和硬度缓慢下降。冲击吸收能量在1 000 h时效时间内呈下降趋势,主要受Laves相粗化和链状分布的M_(23)C_6的影响,时效时间延长后,组织回复引起软化的作用增强,冲击吸收能量又略有升高。Thermo-Calc计算结果表明,时效过程中σ相的析出与铬元素在晶界上的偏聚有关。     

时效处理对Cr20Ni32AlTi合金室温冲击性能的影响

 研究了铁镍基耐热耐蚀合金Cr20Ni32AlTi在1150℃、15min固溶处理并经450~850℃、05~5h的时效处理后室温冲击性能的变化规律。结果表明,450℃时效冲击性能最好。随时效温度升高,时效时间延长,冲击性能下降。450~850℃时效时,在合金晶界上有碳化物M23C6析出,且随温度增加和时间延长,析出增加。850℃时冲击功最低,此时碳化物M23C6析出相呈连续颗粒状析出,布满整个晶界。且观察到一些部位碳化物M23C6析出相形成薄膜,冲击时因基体变形而脆断成条块状。     

超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N中χ相时效析出的研究

 研究了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢在600～1000℃不同温度时效以及920℃和830℃等温时效过程中的χ相析出规律,利用扫描电镜的背散射电子探测器观察了χ相的析出数量和分布,采用透射电镜和X射线能谱仪分析了χ相的结构和成分。结果表明,χ相的析出温度范围在750～920℃之间,其峰值温度约为830℃。相比σ相,χ相析出数量较少,主要分布在α/γ相界和α/α晶界。从等温时效过程看,00Cr25Ni7Mo4N钢中χ相的析出经历了孕育、快速析出、达到饱和以及逐渐转变为σ相的系列过程,表明χ相是一种亚稳相,随着时效时间的延长,χ相会转变为σ相。     

时效处理对超级双相不锈钢00Cr29Ni6Mo2N组织和耐点蚀性的影响

采用扫描电镜和X射线能谱仪研究了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢1080 ℃ 30 min固溶+650~1 000℃ 60 min时效后的显微组织。试验结果表明,在奥氏体和铁素体相界面上析出了Cr₂N和σ相两种析出相,同时发现少量的Cr₂N在铁素体相内。Cr₂N析出优先于σ相,增加时效温度和时间对Cr₂N的析岀量没有显著影响,但σ相含量随着时效温度的升高先增加后减少,850 °C时效σ-相面积百分含量最大,达5. 8%,同时在给定时效温度下随时效时间增加σ-相含量增加。Cr₂N和σ相的析出均降低了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢的耐点蚀性能。     

超级双相不锈钢S32760凝固过程Thermo-Calc热力学软件的应用

利用Thermo-Calc热力学计算软件得到S32760（022Cr25Ni7Mo3WCuN）超级双相不锈钢凝固过程中的相图,确定了S32760双相钢是FA （铁素体-奥氏体）凝固模式,通过改变奥氏体和铁素体的形成元素的含量,确定在不同的化学成分下的热加工性能、Cr₂N和σ相析出温度,得到S32760双相钢热加工温度区间随着奥氏体形成元素C、N、Ni、Mn含量的增加而变大,随着铁素体形成元素Si、Cr、Mo含量的增加而减小,而W对热加工性能没有影响。根据热力学计算,确定了最优的化学成分（/%:0.022C,0.30Si,0.80Mn,25.60Cr,6.20Ni,0.54Cu,3.50Mo,0.54W,0.27N）,S32760双相钢最佳热塑性温度为1195℃, Cr₂N相的析出温度为1050℃, σ相析出温度为1020℃,热加工区间为145℃,并且通过了后续的现场实践验证。     

冷轧硬化对超级双相不锈钢S32750析出相的影响

 为了优化不同厚度冷轧板加热工艺，避免有害相析出，研究了冷硬化对S32750板材析出相的影响。超级双相不锈钢S32750钢板经不同冷轧加工变形后，在850 ℃下进行热处理。利用SEM、EDS、XRD及TEM研究了不同冷轧总压下率对析出相的影响规律。结果表明，随着总压下率的增大，相同退火时间内，析出相增多，当总压下率大于50%时铁素体相几乎全部被析出相覆盖。析出相以σ相为主，伴随着很少量的Cr2N、χ相和γ2。σ相和χ相析出在α/γ相界和铁素体相内，Cr2N析出在α/γ相界处，γ2伴随着σ相析出在铁素体内。随着冷轧总压下率增加，晶体内的位错密度增大，析出数量增加。     

2209双相不锈钢焊缝的析出及对冲击性能的影响

 对2209双相不锈钢焊缝在690℃进行不同时间时效处理,采用了透射(TEM)、相分析、冲击测试等手段,研究了析出相的形貌、分布及其类型和含量以及析出相对冲击功的影响。结果表明,析出相为M23C6和σ相,主要在铁素体和奥氏体晶界和铁素体内析出。随着时效时间的延长,析出相逐渐长大并增多,冲击功逐渐降低。在扫描电镜下观察冲击断口形貌为韧窝和准解理,断裂类型由韧性到脆性断裂。     

A New Economical Sigma-Free Duplex Stainless Steel 19Cr-6Mn-1.0Mo-0.5Ni-0.5W-0.5Cu-0.2N

A new resource-saving duplex stainless steel with composition of 19Cr-6Mn-1.0Mo-0.5Ni-0.5W-0.5Cu-0.2N has been developed,and the microstructure,mechanical properties and corrosion properties have been investigated.The results show that the alloy has a balanced ferrite-austenite relation,and the ferrite content rises with the solution treatment temperature.The designed alloy is free of precipitation of sigma phase when aged at 650,750 and 850 ℃ for 3 h,respectively,whereas a few Cr23C6 precipitates are found...     

18Mn18Cr高氮钢析出相特征及形成机制

通过金相显微镜、扫描电镜、电子探针显微分析、透射电镜及热力学计算软件研究C和N含量对铸态及时效态18Mn18Cr高氮钢析出相特征及形成机制的影响.研究发现在铸态,随C/N质量比降低,析出相依次为Cr₂₃C₆相、σ相和Cr₂N相.增加C或N含量可分别促进Cr₂₃C₆相和Cr₂N相析出.C和N含量影响实验钢凝固模式及不稳定铁素体相共析分解产物.18Mn18Cr0.44N钢凝固模式为AF模式,不稳定铁素体相共析分解反应为δ→σ+γ₂（0.025% C）和δ→γ₂+Cr₂₃（C_xN_y）₆（x/y>1）（0.16% C）;18Mn18Cr0.72N钢凝固模式为A模式,晶界处存在少量颗粒状Cr₂N相.在固溶时效态,实验钢仅析出片层状的Cr₂N_0.39C_0.61相.随C+N含量增加,片层状析出相体积分数和片层间隙增加,析出孕育时间减少.      

铌对00Cr12Ni不锈钢组织和性能的影响

 分别冶炼了3种不同铌含量的00Cr12Ni不锈钢,用光学显微镜和透射电镜观察了热轧退火态的显微组织,测量了试验钢的拉伸性能和不同温度的冲击功。试验结果表明：铌的添加显著抑制了退火时铁素体再结晶的发生。未添加稳定化元素铌的钢中析出相为Cr23C6,w(Nb)为0.28%的试验钢中析出相为Nb(C,N)和Fe3Nb3C,w(Nb)为0.49%的试验钢中析出相为Nb(C,N)和Fe2Nb,而且其析出相总体积分数明显高于其他2种试验钢。铌的添加提高了试验钢的强度,降低了试验钢的塑性和韧性,w(Nb)为0.49%的试验钢冲击功最低,但其韧脆转变温度也最低。     

固溶温度对超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N 组织和性能的影响

试验和测试了900-1 300℃固溶处理时双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N的相组成、冲击能AKV和硬度(HRC)值。试验结果表明,在900-1 020℃固溶处理时,双相不锈钢中有16．97％-3．22％σ相析出,使钢的冲击能A_kv值从1 040-1 250℃处理的224～280 J降至3～44 J。该双相不锈钢的热加工温度应大于1 040℃,其最佳固溶处理温度为1 040～1 100℃。     

Precipitated phases of superaustenitic stainless steel 654SMO

The phase diagram of superaustenitic stainless steel 654SMO was calculated by thermodynamic software and the precipitated phases in the specimens aged at 800-1100°C for 1hwere studied by methods of physicochemical phase analysis,scanning electron microscopy and transmission electron microscopy.The results showed that the size of precipitated particles increased with increasing the temperature.The amount of second phases reached the maximum value at 900°C,but decreased above 900°C.There were about eight kinds of precipitated phases in 654SMO includingσphase,Cr_2N,μphase,χphase,Laves phase,M_(23)C_6,M_6C and M_3C,in which theσphase and Cr_2N were the dominant precipitated phases.