00Cr21Ni6Mn9N高强度不锈钢管的试制

00Cr21Ni6Mn9N属于超低碳高氮不锈钢,在试制过程中该钢存在强度高、塑性差、晶间腐蚀不合等迫切需要解决的问题。通过大量的试验发现变形量是影响该钢力学性能的主要因素;而前一加工道次的退火温度对强度基本无影响,对塑性有一定的影响,同时该钢在制管过程中内表面形成较厚的残留氧化物,如果不采取特殊手段进行清理,也将在一定程度上影响其晶腐性能,通过调整变形量和改进酸洗工艺这些因素的研究,成功试制出8个规格的合格的钢管。     

幕墙连接件用铸态中氮奥氏体不锈钢的力学性能和耐蚀性

试验用新型铸态超低碳低镍中氮奥氏体不锈钢022Cr20Mn10Ni6N(%:0.023～0.027C、9.86～9.95Mn、19.24～20.09Cr、5.41～5.42Ni、0.27～0.34N)由15 kg中频感应炉冶炼,并试验研究了铸态022Cr20Mn10Ni6N钢与铸态304钢(%:0.076C、1.87Mn、18.02Cr、8.64Ni)的组织,力学性能和耐蚀性。结果表明,新型铸态不锈钢的力学性能、耐点蚀性能、耐弱酸弱碱均匀腐蚀性能明显优于铸态304不锈钢,新型铸态不锈钢022Cr20Mn10Ni6N中性盐雾耐蚀性和304钢相当,可满足大气环境玻璃幕墙金属连接件的应用要求。     

固溶温度对奥氏体不锈钢022Cr24Nil7Mo5Mn6NbN组织和性能的影响

实验用022Cr24Ni17Mo5Mn6NbN超级奥氏体不锈钢（/%:0.028C,0.33Si,6.21 Mn,24.93Cr,17.03Ni,4.24Mo,0.45N）采用1 t非真空感应+电渣重熔的工艺冶炼,Φ360 mm电渣锭经锻造开坯后轧制为Φ40mm棒材研究了热轧态（终轧1 000℃,水冷）和经1 070～1 180℃固溶后钢的组织、点腐蚀性能和力学性能实验结果表明,随固溶温度的升高,该钢品粒逐渐长大,强度降低,塑性增加,耐点腐蚀性能得到改善。采用1 120℃进行固溶,该钢可以获得均匀的组织、优异的点腐蚀性能和良好的综合力学性能。     

非调质厚板材焊接热影响区晶内铁素体相变研究

研究了添加微量元素（Ti、V、Zr、Nb）低合金高强度钢焊接热影响区（HAZ）晶内针状铁素体（IGF）的形成机理，并采用TEM和EDS观察和分析HAZ中晶内针状铁素体形成核心的化学成分和结构及核心周边锰含量变化。结果表明：添加微量元素可有效阻止HAZ晶粒粗大化，抑制离异珠光体出现；HAZ中以ZrO2氧化物为核心形成的复合化合物ZrO2＋（Zr，Ti）2O5＋MnS＋V（C、N）＋NbN能有效促进IGF形成；复合化合物周围的MnS造成复合化合物周围约40nm的Mn贫化区，Mn贫化区锰含量大小与生成IGF量有良好对应关系。     

V析出对针状铁素体转变的影响

本文研究N与V结合成V（C，N）析出时对奥氏体分解成针状铁素体的影响。通过2种不同N含量的C—Mn—V钢，在2种不同奥氏体化温度，即不同奥氏体晶粒尺寸下的连续冷却转变图（CCT），分析了V（C，N）在晶内析出的形核能。结果表明，奥氏体分解成针状铁素体，必须具备2个条件：首先，奥氏体内须有一定量的V（C，N）析出；第二，用先共析铁素体在奥氏体晶界形成而不形成贝氏体。第二部分研究奥氏体等温分解时，析出物对针状铁素体形成动力学的影响。     

1Cr11Ni2W2MoV压缩机叶片表面缺陷分析

1Cr11Ni2W2MoV钢属低Ni耐热马氏体不锈钢,该钢具有较高的强度和良好的韧性.用户将我厂生产的该钢热加工成叶片后发现其中3片纵向表面存在缺陷和1片横向剖面存在缺陷.通过分析大量的实验结果表明:叶片中存在的表面缺陷主要不是在钢的冶炼过程中形成的内部夹杂,而是由加工过程中偶然因素形成的铬的二次氧化物造成.     

奥氏体不锈钢凝固组织中残留铁素体特征研究

 采用化学侵蚀、彩色金相和电子探针（EPMA）等方法对AISI304奥氏体不锈钢连铸方坯凝固组织及其残留铁素体的形貌、化学组成等特征进行了分析,并采用DICTRA软件对铁素体向奥氏体的扩散转变进行了模拟研究,结果表明AISI304不锈钢铸坯表层树枝晶区的二次枝晶间距为12~20μm,富Cr贫Ni的残留铁素体呈骨骼状分布;铸坯中心等轴晶区的残留铁素体为蠕虫状分布,中心等轴晶区的残留铁素体富Cr贫Ni的同时富Si贫Mn,且其富Cr贫Ni的程度比柱状晶区的残留铁素体轻。钢液成分和先析铁素体向奥氏体扩散转变时间、距离是影响残留铁素体化学组成的主要因素。     

含氮不锈钢凝固模式及显微组织研究

研究了四种不同N含量的18Mn18Cr N不锈钢的凝固模式、显微组织和元素分布.结果表明:N含量影响18Mn18Cr N合金系的凝固模式和显微组织.氮的质量分数由0.07%增加至0.72%时,实验钢的凝固模式由F模式转变为A模式,显微组织由铁素体和奥氏体魏氏两相组织转变为铁素体和奥氏体两相组织以及单相奥氏体组织.N含量影响奥氏体相形貌,随N含量增加,奥氏体由板条状、针状转变为枝晶间和等轴状.枝晶间和等轴状奥氏体晶粒中存在褶皱形貌,且随着氮含量增加,褶皱数量增多.褶皱的产生与凝固过程中奥氏体相内部Fe、Mn、Cr元素的偏析有关,且该凝固偏析被保留至室温组织中.      

非磁性Cr-Mn-N合金钢生产中的制约因素

在奥氏体不锈钢的领域中，具有高N含量的Cr—Mn钢牌号变得越来越重要。工业生产设施可以采用两种方法来达到高氮含量。第一种方法涉及利用加压的电渣重熔工艺的优点，这种工艺在高的N分压下操作；而第二种方法是添加能增加氮在熔体中溶解度的元素，从而可在大气压力下实现高的N含量。 本文着眼于N溶解度和奥氏体稳定性。这些，对于成功地实施和生产高合金Cr—Mn奥氏体钢来说，已经被认为是重要的而且在有些情况下是制约因素。借助使用Cr和Ni当量的等式可以预测出一种稳定的奥氏体显微组织的先决条件。采用不同的配方进行了试验，而且对它们的结果与合金的显微组织进行了比较。N在熔体中的溶解度对于在大气条件下浇注的钢种特别重要。已经发现以工业规模在大气压力时可以实现生产高达0．9^mass％N的钢种。测试了大气条件下计算熔体中N溶解度的几种理论方法，并与常规浇注的Cr—Mn钢种的化学分析作了比较。     

N对奥氏体不锈钢OCr18Ni9N热塑性的影响

采用Gleeble 1500热模拟试验机研究了0.008 7%～0.150 0%N对热轧0Cr18Ni9N钢(%:0.044～0.049C、0.41～0.51Si、1.46～1.52Mn、17.92～18.15Cr、9.09～9.24Ni、0.01～0.03Ti)以应变速率5×10~(-3)s~(-1)和1s~(-1)在800～1300℃的拉伸和压缩性能的影响,并分析了N含量对该钢动态再结晶性能的影响。结果表明,随着N含量的增加,该钢断面收缩率显著下降,同时其最佳热塑性的温度区间提高;当N含量低于0.0500%时,最佳热塑性区间为950～1100℃;而当N含量为0.0800%～0.1500%时,则为1150～1250℃。     

N对奥氏体不锈钢0Crl8Ni9N热塑性的影响

采用Gleeble 1500热模拟试验机研究了0.008 7%～0.1500%N对热轧0Cr18Ni9N钢(%:0.044～0.049C、0.41～0.51 si、1.46～1.52Mn、17.92～18.15Cr、9.09～9.24Ni、0.01～0.03Ti)以应变速率5×10-3s-1和18-1在800～1 300℃的拉伸和压缩性能的影响,并分析了N含量对该钢动态再结晶性能的影响.结果表明,随着N含量的增加,该钢断面收缩率显著下降,同时其最佳热塑性的温度区间提高;当N含量低于0.0500%时,最佳热塑性区间为950～1100℃;而当N含量为0.0800%～0.150 0%时,则为1150～1 250℃.     

AOD炉冶炼含氮不锈钢氮合金化工艺开发

介绍了AOD炉运用氮气在不锈钢中溶解与脱除理论所开发的氮合金化工艺。在40tAOD炉上冶炼0Cr19Ni9N,0Cr19Ni9NbN,1Cr17Mn6Ni5N,00Cr18Ni5Mo3Si2（N）,00Cr22Ni5Mo3N等舍氮不锈钢钢种。不需在线分析钢中氮含量，较为准确地预测与控制钢中氮溶解度值及舍氮不锈钢成品的氮含量。     

6Cr21Mn10MoVNbN汽阀钢冶炼工艺探讨

6Cr21Mn10MoVNbN汽阀钢属于Cr—Mn—N系列奥氏体不锈钢，该钢成分要求严格，Si含量特别低，Si≤0．35％，这促使生产该钢的难度加大。通过冶炼采用不锈钢返回吹氧工艺，在冶炼过程中对原工艺进行调整，取得了明显效果，比较成功地冶炼出该钢。对原工艺的调整情况总结如下：     

化学成分和固溶温度对1Cr17Mn9Ni4N不锈钢组织和性能的影响

为提高1Crl7Mn9Ni4N钢固溶处理后的力学性能(特别是钢的强度)，研究了化学成分及固溶处理温度对其组织和性能的影响。结果表明，1000—1125℃固溶处理后，该钢的组织为单相奥氏体。在标准成分范围内，随着镍、锰含量的增加，该钢的强度降低，塑性有所改善。氮明显提高该钢的强度。根据试验结果，每增加0．01％的氮钢的室温强度可提高大约5MPa，且塑性基本上不受影响。当合金成分(质量分数，％)控制在C0．08—0．12、Crl6．5—17．5、Ni3．5—4．2、Mn8．0—9．0、N0．22—0．28时，1Crl7Mn9Ni4N钢经1050—1100℃固溶处理后强度较高、塑性好，室温强度σ0．2和σb可分别达到400MPa和800MPa。     

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。     

中温时效对022Cr21Ni2Mn5N钢析出行为及冲击韧性的影响

采用Thermo-Calc软件对022Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢的近平衡态析出相进行了计算分析。采用光学显微镜、透射电镜、物理化学相分析方法对经中温时效处理后试验钢第二相的析出温度、种类、数量和位置进行了观察和研究,并分析了第二相析出行为对钢的冲击韧性的影响机理。结果表明:022Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢在600~700℃中温时效时的析出相主要为六方结构的Cr_2N相和面心立方结构的M_(23)C_6相,未见σ相析出。中温时效时,受制于该钢较低的C含量,M_(23)C_6相析出位置仅局限于相界、晶界处。该钢较高的N含量促进钢中Cr_2N相析出,并在相界、晶界和铁素体晶内均有发现。时效初期M_(23)C_6和Cr_2N均具有较高的析出速度,时效时间继续延长析出量增长放缓。时效处理时间和温度直接影响钢的冲击性能:时效初期第二相的快速析出导致钢的冲击功急剧下降;时效足够长时间,第二相析出量达到饱和,钢的冲击功趋于稳定值;并且600℃长时时效时,钢的冲击功值达到最小。     

1Cr18Ni9Ti棒材稳定化处理替代固溶处理的工艺研究

通过对1Cr18Ni9Ti热轧不锈钢棒材稳定化处理和固溶处理的试验结果进行比较,发现两种工艺处理后的机械性能和耐晶间腐蚀性能基本相同,而且稳定化处理对提高其耐晶间腐蚀性能是有利的,因此确认1Cr18Ni9Ti不锈钢可以用稳定化处理工艺替代通常采用的固溶处理工艺。     

美国特殊钢(材料)生产技术现状及展望

美国钢铁协会对钢的统计分为碳素钢、不锈钢(包括耐热钢)和其他合金钢。合金钢又按合金元素或用途分为C—B、Ni、Mo、Mn、Mn—Mo、Cr、Cr—V、Ni—Cr、Ni—Mo、Ni—Cr—Mo—V、Ni—Cr—Mo、Si—Mn、高强度,电工硅钢和其他17类。美国的合金钢、不锈钢和高碳钢就相当于美国的特殊钢。而美国的许多技术文章中所涉及的特殊钢主要是工具钢、不锈钢、耐热钢和某些     

重载齿轮钢的高温性能

 通过Gleeble 1500D热模拟试验机高温拉伸试验,对比研究了17Cr2Ni2MoVNb和17Cr2Ni2Mo钢的高温性能。结果表明：因微合金元素V（0.1%,质量分数,下同）、Nb（0.036%）产生细晶强化及固溶强化,17Cr2Ni2MoVNb 钢的抗拉强度比17Cr2Ni2Mo钢稍高。在低N（0.0057%）含量的17Cr2Ni2MoVNb钢中,V和Nb对热塑性的危害很小。而高N（0.0130%）含量的17Cr2Ni2Mo钢在600～900 ℃及1050～1200 ℃温度区间塑性低于17Cr2Ni2MoVNb钢。N含量及相变温度不同导致第二期AlN析出量不同及铁素体先后析出,是造成两试验钢塑性差别的主要原因。     

腐蚀大数据技术背景下Mn含量对新型高强度免涂装3Ni结构钢腐蚀性能影响研究

针对目前3Ni钢强度不高、在滨海环境中耐蚀性不足的问题,通过提高3Ni钢中Mn含量,研究Mn元素对3Ni钢强韧性及其在高温、高湿、高盐海洋大气环境耐蚀性的影响和机制。通过力学性能测试和室内周浸试验,使用慢应变速率拉伸实验评价了Mn元素对新型免涂装3Ni结构钢力学性能及腐蚀性能的影响。利用腐蚀大数据技术,并结合机器学习方法快速评价了新型免涂装3Ni结构钢在有无应力状态下的腐蚀规律及其差异。结果表明,提高Mn含量,能在一定程度上提高3Ni钢的强度,但会使钢的低温冲击韧性变差。同时Mn元素升高不利于3Ni钢耐均匀腐蚀性能,腐蚀速率随着Mn含量的升高而增大,但Mn含量的升高并不改变新型免涂装3Ni结构钢的腐蚀形式,不同Mn含量的3Ni钢在滨海大气模拟液中均表现为不全面的均匀腐蚀特征。与此同时,腐蚀大数据技术能快速有效甄别在模拟滨海区域大气环境有无应力以及Mn元素含量对新型免涂装3Ni钢腐蚀造成的影响。无应力的新型免涂装3Ni结构钢在模拟环境的平均瞬时电流值随Mn元素含量的增高而增高,而有应力的新型免涂装3Ni结构钢平均瞬时电流值随着Mn元素含量的增高而降低。