高性能不锈钢（1）

随着我国工业领域不锈钢使用量不断增加，在各种腐蚀性介质中耐腐蚀性能明显优于标准不锈钢如304L和316L的高性能不锈钢，开始进入了不锈钢生产消费领域。从本期开始，我们将连载由Nick-e1 Institute国际镍协会北京办事处提供的《高性能不锈钢》一文。本文从高性能不锈钢的分类、物理冶金学、力学、物理、耐腐蚀性能、加工制造、焊接、应用等各个方面进行了全面系统的介绍。     

永久性不锈钢阴极板在铜精炼中的应用

不锈钢由于其优异的耐腐蚀和机械性能,在绝大多数电解铜精炼生产中得到广泛应用。本文介绍了奥氏体不锈钢和双相不锈钢阴极板的性能特点及其在电解液中的腐蚀现象。并对不锈钢阴极板的局部腐蚀和均匀腐蚀等进行了一系列试验,结果表明在电解铜精炼工艺中,双相不锈钢LDX2101可以取代奥氏体不锈钢316L作为永久不锈钢阴极。     

新型铜顶吹吹炼喷枪头材料工业化应用研究

铜顶吹吹炼炉喷枪头材料选型是影响喷枪使用寿命及冶炼强度和作业率的重要因素之一,对喷枪头镍基合金材料与常规304、316L耐热不锈钢的工业化应用情况进行研究分析,主要研究了镍基合金材料与304、316L耐热不锈钢的焊接工艺和耐高温、耐腐蚀性能。结果表明,镍基合金喷枪头的耐高温和耐腐蚀性能要优于常规304、316L耐热不锈钢,相同使用条件下,可实现使用寿命达48h。     

不锈钢粉末与丝网烧结多孔材料高温硫化性能研究

为了考察滤材结构和形貌对材料抗高温硫化性能影响,研究了不锈钢316L、310S粉末与丝网烧结多孔材料在高温硫化氢气氛[350℃,介质:CO2+H2S(0.02％,体积分数)]中的硫化性能以及材料孔结构的稳定性,并利用光学显微镜观察表面形貌,从而评价耐蚀性能.结果表明:经过1 500h试验,316L、310S粉末烧结金属多孔材料在高温硫化氢气氛中耐腐蚀性能明显低于同类丝网材料,粉末与丝网烧结金属多孔材料的耐蚀性能差异主要由滤材结构和其比表面积决定.     

不锈钢钢管数据手册

现在Sandvik公司可提供液压和仪表系统用的不锈钢无缝管新的产品明细表。产品明细表涵盖了加工工业用的整套优质不锈钢管产品系列,包括304／304L,316／316L及321和316Ti管,904L和Sanier028。产品明细表列举了Sandvik生产的钢管所具有的各种优点,稳定的质量,良好的耐腐蚀性能,焊接性能好和高纯净度,为安全目的而进行的膨胀性试验和严格的公差要求。     

Mo对TiC/316L复合材料耐蚀性的影响及作用机制

基于浸泡腐蚀实验和极化曲线实验,研究Mo对TiC/316L不锈钢复合材料耐腐蚀性能的影响,分析Mo在该复合材料抗腐蚀中的作用机制。结果表明:Mo的添加有助于降低复合材料在H2SO4溶液中的腐蚀速率,提高其耐腐蚀性能,因为Mo可提高不锈钢的钝化能力,在钢的表面形成含Mo的钝化膜;同时,Mo的添加可改善TiC/316L复合材料在NaCl溶液中的抗点蚀能力。与浸泡实验类似,Mo一方面以钝化膜的形式发挥作用;另一方面,Mo可促进复合材料的致密化,对Cl-离子的侵蚀起到一定的阻碍作用。     

一种生物医用近β钛合金的力学性能和腐蚀性能研究

针对目前临床介入治疗中对血管内支架用材的要求，采用自主研制的新型近β医用钛合金TLE，研究了该合金的力学性能和腐蚀性能。测试了合金的室温和高温拉伸力学性能，利用光学显微镜观察金相组织、扫描电子显微镜观察断口形貌。结果表明，与临床上使用的316L不锈钢、钛镍合金相比较，新型近β钛合金TLE具有与316L不锈钢相当的强度和良好的冷热成形能力。分析合金在Ringer’s生理盐液中的电化学腐蚀极化曲线发现：各种状态的TLE合金均具有比316L不锈钢、钛镍合金更好的耐腐蚀性能。     

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。     

最新型耐酸泵——全焊接液下钛泵

<正> 在有色冶金、化工生产、制药、制酸以及金属电镀等生产工艺中,常用各种酸、碱、盐等介质,而输送这些液体需要耐腐蚀泵。当前常用的耐腐蚀泵,以不锈钢泵、塑料泵为主。不锈钢泵对某些介质耐腐蚀性能有时并不理想。塑料泵由于强度低不耐高温,寿命较短。因而迫切需要有更为理想的耐腐蚀泵来代替。     

热处理对SLM-316L不锈钢组织结构及钝化行为的影响机制

对SLM-316L不锈钢在900℃下进行不同时间的热处理,结合热处理后SLM-316L不锈钢的组织结构和腐蚀行为研究,揭示了SLM-316L不锈钢在900℃热处理过程中组织结构的演变规律以及其对钝化行为的作用机制.研究结果表明,900℃热处理时,在组织结构方面,SLM-316L不锈钢晶粒的基本形状和尺寸没有明显变化,但是随着保温时间延长,SLM-316L不锈钢中的位错和亚晶界逐渐消失,同时伴有MnS颗粒物沿晶界析出;在耐蚀性能方面,热处理对SLM-316L不锈钢的耐蚀性能产生重要影响,在含有NaCl的缓冲溶液中,SLM-316L不锈钢的点蚀电位随着保温时间延长逐渐降低,同时电化学阻抗逐渐减小;此外,在钝化膜性质方面,不同热处理时间试样上形成的钝化膜有明显差异,随着保温时间延长,SLM-316L不锈钢钝化膜的厚度逐渐减小,载流子的密度以及扩散系数变大.最后,通过构建不锈钢钝化膜能带结构和空间电荷层的理论模型,讨论了热处理对SLM-316L不锈钢钝化行为的影响机制.     

表面处理对海洋工程用316L不锈钢耐点蚀性能的影响

316L不锈钢为常用的耐蚀合金材料,然而其在海洋大气环境服役时易遭受点腐蚀而发生失效。通过点腐蚀速率、临界点蚀温度、点蚀电位、极化曲线测试等评价方法,对经过不同表面处理(光亮退火、抛光、酸洗钝化)后的316L不锈钢的耐点蚀性能进行测试分析。结果表明,不同表面处理对316L不锈钢的临界点蚀温度影响不大,但会使点腐蚀速率、点蚀电位有所差异;在测试条件下,抛光及酸洗钝化均可有效提高316L不锈钢的耐点蚀性能,其中酸洗钝化态的耐点蚀性能最好,因此建议对海洋工程用316L不锈钢产品在使用前进行酸洗钝化处理。     

Comparative Evaluation of Low Nickel and Nickel Free Lean Duplex Stainless Steels with 316L in a Variety of Corrosive Media

For many applications duplex stainless steels with their superior strength coupled with lower raw material cost have emerged as an attractive alternative to austenitic stainless steels. With emphasis on conservation of scarce resources like nickel and molybdenum there is continuing endeavour to develop essentially molybdenum free lean duplex stainless steels with low nickel content such as 2304 (23Cr–4Ni), 2202 (22Cr–2Ni), 2101 (21Cr–1.5Ni). This paper compares the corrosion behaviour of a low nickel duplex (21Cr–1.5Ni) and a nickel free duplex (21Cr–1.5Cu) with 316L stainless steel in several corrosive media. All the three alloys exhibit similar excellent corrosion resistance under boiling conditions in less aggressive organic acids such as 20 % acetic acid, 25 % lactic acid, 25 % citric acid. However, in stronger organic acids such as 5 % formic acid, 5 % oxalic acid, and mixture of formic and acetic acid, the duplex grades exhibit superior corrosion resistance. This edge over 316L continues on addition of chloride ions in these acids. In boiling 50 % nitric acid solution, the corrosion resistance of these nickel free and low nickel duplex is slightly better than 316L grade. Since 304L grade is generally used in nitric acid plants, tests were also conducted on 304L and these duplex grades were found to be more resistant. Similarly in 50 % phosphoric acid also, the duplex grades exhibit superior corrosion resistance compared to 316L grade. Alloying with nickel and molybdenum is known to give rise to significant improvement in corrosion resistance in this acid. However, even in the absence of these elements, the beneficial effect of higher chromium content is evident. Of all the inorganic acids, sulfuric acid is used in largest volume in the industries. Boiling tests in dilute 1 and 5 % H₂SO₄ indicate that nickel free copper bearing duplex is more resistant than low nickel duplex grade and vastly superior to 316L Thus nickel-free and low-nickel duplex stainless steels offer a very attractive combination of high corrosion resistance coupled with cost effectiveness in a wide variety of corrosive media.     

316L不锈钢表面沉积CrCN薄膜的结构及性能研究

利用多弧离子镀技术在316L不锈钢和单晶硅上沉积CrCN薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站和多功能摩擦磨损试验机等对316L不锈钢及CrCN薄膜的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能进行表征.结果表明:在316L不锈钢上沉积CrCN薄膜后,硬度从4 GPa提高到22 GPa,H/E和H3/E2分别从0.022和0.002 GPa提高到0.071和0.11 GPa;阳极腐蚀电位从-0.21 V上升到-0.19 V;在大气,去离子水,海水环境下的摩擦系数及磨损率均显著降低,表现出较优异的综合性能.     

甲酸浓度对316L不锈钢腐蚀钝化?活化转变行为的影响

为深入认识316L不锈钢在甲酸溶液中的钝化-活化转变行为,在90 ℃、质量分数为0~30%的甲酸溶液中对316L不锈钢进行全浸试验和阳极极化曲线测试。研究了甲酸质量分数对316L不锈钢腐蚀速率、腐蚀形貌、开路电位、初始钝化电位、临界电流密度、钝化电流密度和钝化膜破裂电位的影响规律,分析了H+ 和HCOO? 含量对活化区、过渡区和钝化区阳极反应的影响机制。结果表明,316L不锈钢在甲酸溶液中发生非均匀的全面腐蚀。当甲酸质量分数达到30%、腐蚀速率为1.2×10?3 mm·a?1时,316L不锈钢就具有明显的钝化?活化转变。随着甲酸质量分数增加,316L不锈钢的初始钝化电位正移、临界电流密度增大、钝化电流密度增大、钝化膜破裂电位负移。甲酸溶液中H+ 和HCOO? 含量的增加,会加速316L不锈钢活性溶解,抑制钝化膜生长,促进钝化-活化转变。      

TMCP工艺轧制桥梁用不锈钢复合板的组织与性能

为了获得桥梁用不锈钢复合板良好的综合性能,采用控轧控冷(thermal mechanical control process,简称TMCP)工艺轧制了桥梁用不锈钢复合板316L+Q370qD,利用金相、扫描、拉伸、冲击、弯曲、剪切和晶间腐蚀等手段研究了该复合板的组织与性能。结果表明,316L+Q370qD桥梁用不锈钢复合板的界面实现了完全冶金结合,未发现孔洞、裂纹等缺陷以及大颗粒的析出物及氧化物夹杂等;复合板的屈服强度为421~446MPa,伸长率为24.0%~28.0%,-20℃纵向冲击吸收能量平均值为200J,180°内、外弯曲合格,平均剪切强度为412 MPa,复合板的各项力学性能均满足GB/T 8165—2008《不锈钢复合钢板和钢带》标准要求。按照GB/T 4334—2008方法 E进行晶间腐蚀试验,复层不锈钢316L未出现晶间腐蚀现象,具有良好的耐晶间腐蚀性能。     

Research progress of austenitic stainless steel made by metal additive manufacturing

Compared with the parts prepared by conventional methods, the parts formed by metal additive manufacturing (MAM) technology are prone to have non equilibrium and sub micro cellular structures, which show more excellent performance. Especially, the 316L stainless steel formed by laser powder bed melting technology has high yield strength, good elongation, and excellent corrosion resistance. Aiming at the superfast thermal cycle, complex metallurgical reactions, intense non equilibrium solidification, and particular thermal history of MAM technologies, the current advances in the related fields of laser powder bed fusion 316L (L PBF 316L) austenitic stainless steel were systematically reviewed. The mechanical properties and corrosion mechanism of L PBF 316L and its influencing factors including microstructural features evolution and corresponding regulation were discussed. All importantly, the strengthening and toughening mechanisms of 316L deformation were thoroughly revealed. Finally, a brief prospect on the future research direction of additive manufacturing austenitic stainless steel was provided.     

金属粉床增材制造奥氏体不锈钢的研究进展

摘要：金属增材制造技术成形奥氏体不锈钢易出现与传统制备方法完全不同的非平衡亚稳微观组织,表现出独特的性能,其中激光增材制造的316L不锈钢,兼具高屈服强度、良好的伸长率以及优异的耐腐蚀性能。系统综述了近年来国内外激光增材制造316L不锈钢的研究进展,针对其高冷却速率、微熔池冶金、强非平衡凝固和复杂热履历成形条件,阐述其微观组织结构的形成机制和调控方法,以及对力学性能和腐蚀行为的影响规律,重点分析了激光增材制造316L奥氏体不锈钢的强韧化机制,最后展望增材制造奥氏体不锈钢的未来研究方向。     

Development of ferritic stainless steel B445R with superior corrosion resistance for architectural applications

The dull-finish ferritic stainless steel(FSS) sheet B445R for architectural roofing has been developed by Baosteel.This steel product exhibits excellent corrosion resistance superior to that of SUS 316L with a lower cost.It can be easily formed into roofing panels by ordinary processes.Moreover,the thermal strain of it is less than SUS 316L because of its lower thermal expansion coefficient,and its reflectivity is lower due to the dull-finish treatment.All of these features make it capable of being used as architectural roofing materials in coastal regions.     

建筑用高耐蚀性铁素体不锈钢B445R的研制

宝钢研制出了建筑屋顶装饰用铁素体不锈钢B445R毛面产品。该产品的耐蚀性比奥氏体不锈钢SUS316L更优越,成本也比SUS316L低,采用常规的成形方法就可以将其加工成屋顶面板。此外,由于该产品的热膨胀系数比SUS316L小,故其热变形也比SUS316L小,同时由于进行了毛化处理,其表面具有较低的光反射能力。所有这些优点使其有能力成为沿海地区建筑物的屋顶装饰材料。     

The Effects of Ce on Hot Corrosion of Iron-based Alloys

ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｓｏｆＣｅｏｎＨｏｔＣｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆＩｒｏｎ－ｂａｓｅｄＡｌｌｏｙｓ￥ＺｅｎｇＣｈａｏ－Ｌｉｕ；ＺｈａｎｇＪｉａｎ－Ｑｉｎｇ；ＷｕＷｅｉ－Ｔａｏ（ＩｎｓｌｉｔｕｔｅｏｆＣｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＭｅｔａｌ...