12%Cr铁素体不锈钢焊接接头组织及韧性研究

对四种不同成分的12%Cr铁素体不锈钢做了焊接性试验。分析焊接接头的组织,测量了焊接接头的低温冲击功。试验结果表明,随着碳含量的增加,焊接粗晶区组织由单相铁素体逐渐转变成以马氏体为主,粗晶区宽度变窄,晶粒尺寸变小。细晶区组织以马氏体为主,组织细小均匀。熔合线处和热影响区的低温冲击功相比母材均显著降低。断裂路径分析结果表明,窄的粗晶区宽度和小的晶粒尺寸使断裂路径经过更多的奥氏体焊缝区,提高了整体的冲击韧性。     

热处理工艺对12%Cr铁素体不锈钢组织性能的影响

以12%Cr铁素体不锈钢为研究对象,研究了不同退火方式、退火工艺对12%Cr铁素体不锈钢热轧板和冷轧板组织、力学性能、耐腐蚀性能、成形性能的影响。结果显示,12%Cr铁素体不锈钢高温下存在铁素体—奥氏体相变过程,在双相区退火快冷后有马氏体组织生成。通过在热退过程中引入奥氏体相变和马氏体相变,可以显著细化最终产品晶粒,提高最终冷轧产品的强度、硬度,同时保持材料耐腐蚀性能不变。该工艺生产的产品可以适用于高强度的应用场合,打破了传统12%Cr铁素体不锈钢热轧后只能采用罩式炉退火的束缚,针对产品的最终用途可以采用不同的退火方式和退火工艺进行生产。     

退火对超纯铁素体不锈钢焊接热影响区组织、性能的影响

利用热模拟试验机研究了退火对一种超纯铁素体不锈钢(板厚12 mm)焊接热影响区微观组织以及室温冲击韧性的影响。结果发现,热轧退火后的铁素体形貌由长条状转变为等轴状;与热轧态相比,在相同焊接热模拟条件下,退火态试样晶粒尺寸较大,但室温冲击功得到明显改善。     

12%Cr铁素体不锈钢不同化学成分对接头韧性的影响

利用光学显微镜和扫描电镜,对两种成分的超低碳氮12%Cr铁素体不锈钢焊接热影响组织及冲击断口形貌进行观察与分析,提出提高焊接接头冲击韧性的措施,即必须控制其高温热影响区组织的晶粒尺寸;利用分布在晶界上的第二相组织抑制基体晶粒的长大;降低基体组织中的C、N等间隙原子的含量;采用合适的焊接工艺参数控制接头粗晶区的宽度等,综合优化工艺下可使焊接接头最薄弱区的冲击功在-40℃下提高92%。     

热输入对铁素体不锈钢焊接HAZ组织的影响研究

通过调整焊接速度来研究热输入对00Cr12铁索体不锈钢的MAG焊接接头HAZ组织的影响，总结了热输入对HAZ组织的影响规律，并提出了焊接该种不锈钢的优化工艺措施。     

27%Cr铁素体不锈钢微观组织及析出行为研究

利用Thermol-calc软件、光学显微镜、扫描电镜等手段对27%Cr铁素体不锈钢在不同初轧温度下的微观组织及析出行为进行了研究。结果表明,随着初轧温度的降低,钢中会依次析出TiNb(CN)和σ、Laves有害相;随着初轧温度的升高,不锈钢热轧板条带状铁素体组织被拉长,晶界σ和晶内Laves有害相逐渐减少至消失。     

超纯21%Cr铁素体不锈钢的热变形行为研究

采用热力模拟试验机对超纯21%Cr铁素体不锈钢进行了单道次压缩试验。研究了在650~1 000℃范围内铁素体不锈钢的热变形行为,确定了流变应力、变形温度和变形速率之间的关系及组织演变规律,并建立了变形抗力数学模型。结果表明,超纯铁素体不锈钢在试验温度范围内的热变形软化机制以动态回复为主。在800℃以下变形时,铁素体晶粒内部出现剪切变形带。随着温度的降低和压下量的增加试样中亚晶粒得到细化,位错密度增加。     

稀土元素对430铁素体不锈钢组织和性能的影响

对常规430铁素体不锈钢进行了稀土微合金化改进,最终开发出高品质430RE铁素体不锈钢冷轧退火带钢,并研究了稀土微合金化对430不锈钢的力学性能、深冲性能、抗皱性能、显微组织和织构的影响。通过稀土微合金化,430不锈钢中尺寸较粗大的CaO·SiO₂和Al₂O₃·CaO夹杂物,大多转变为430RE不锈钢中尺寸较细小、分布密度较高的富含稀土元素的夹杂物。与采用基本相同热轧、冷轧和退火工艺的430不锈钢相比,430RE热轧板和冷轧退火板的强度水平均有所降低、塑性水平均明显升高;430RE生产过程中的宏观织构演变表现出更强的高塑性应变比(r值)γ-织构组分形成趋势,这使得430RE冷轧退火板的深冲性更优;430RE冷轧退火组织中沿轧向偏聚、低r值取向晶粒簇减少,这使得430RE冷轧退火板的抗皱性更优。     

铁素体不锈钢焊接性研究进展

本文较为全面地论述了国内目前铁素体不锈钢焊接性研究的现状及进展,结合试验在相关文献资料基础上,总结了低铬铁素体不锈钢及中高铬铁素体不锈焊接工艺特点及焊接性。在进行铁素体不锈钢的焊接时,应选择焊接热影响区窄的方法,并尽可能地减小焊接热输入;现代铁素体不锈钢碳氮含量更低,并添加合金元素优化成分提高性能,在选择合适的焊接材料及工艺的前提下,大部分铁素体不锈钢薄板可获得较为优良的焊接接头。     

铁素体不锈钢凝固组织的影响因素

 铁素体不锈钢凝固过程中形成的柱状晶会影响钢的成形性,减少甚至避免铸坯柱状晶的形成,促进等轴晶的形成,对铁素体不锈钢来说尤为重要。采用连铸和模铸的试验方法浇铸了铁素体不锈钢430,以分析影响其凝固结构的因素。结果表明,电磁搅拌对430不锈钢连铸坯等轴晶的形成作用显著。无论模铸试验还是连铸试验,冷却强度对430铸坯柱状晶的形成都有明显的影响。在模铸试验条件下,碳、氮含量越高,越有利于其凝固时等轴晶的形成;在连铸试验条件下,由于温度梯度大,碳、氮含量对凝固组织的影响被削弱,但如果对钢液进行搅拌,碳、氮含量的变化对凝固组织仍然有明显的影响。     

Comparison of Friction Stir and Gas Tungsten Arc Weldments of Modified 12 wt.% Cr Ferritic Stainless Steel

This paper presents the comparative evaluation of microstructural features and mechanical properties of a friction stir welded (solid‐state) and gas tungsten arc welded (fusion weld) 409 M grade ferritic stainless steel joints. Optical microscopy, microhardness, transverse tensile and impact tests were performed. The coarser ferrite grains in the base material are changed to very fine grains consisting of a duplex structure of ferrite and martensite due to the rapid cooling rate and high strain induced by severe plastic deformation caused by frictional stirring. On the other hand, grain growth was observed in the fusion zone as well as heat affected zone of the gas tungsten arc welded joint resulting in deterioration of mechanical properties.     

21%Cr铁素体不锈钢成型性能和表面起皱研究

以21%Cr铁素体不锈钢为研究对象,研究了热轧退火及冷轧润滑对带钢中织构和晶粒簇的影响.结果表明:热轧退火再结晶不完全时,成品带钢中心处的晶粒簇明显,且带钢厚度方向上织构梯度很大,使得带钢在成型过程中表面起皱和各向异性明显;冷轧过程不进行润滑时,与采用冷轧润滑的成品带钢相比,带钢厚度方向上的织构梯度增加,γ纤维织构的强度降低,使得带钢的成型性能恶化;当热轧退火使带钢发生完全再结晶,并在冷轧过程中进行充分润滑时,则可使成品带钢同时获得较好的成型性能和抗表面起皱性能.     

00Cr12Ti铁素体不锈钢的再结晶退火与成形性研究

 研究了1.0 mm厚 00Cr12Ti冷轧板在再结晶退火工艺条件下力学性能的变化规律。研究结果表明,随着退火温度的升高,维氏硬度、屈服强度、抗拉强度和屈强比均呈快速下降趋势,在超过800 ℃之后变化不大。再结晶退火后,00Cr12Ti钢拥有较多的{111}取向的晶粒,塑性应变比值r0、r45、r90和r-在退火温度超过780 ℃以后都有较大升高,并且r90>r0>r45。在700～800 ℃之间,平面各向异性Δr值变化不大,随后Δr值随温度上升急剧升高,因而成形时易产生严重的制耳现象。通过杯突试验发现,杯突值IE与r-值的变化相一致,表明00Cr12Ti冷轧板在高温再结晶退火后,可获得良好的成形性能。     

TCS不锈钢焊接HAZ特征及其力学性能研究

 TCS不锈钢是一种低铬的经济型铁素体不锈钢,因为热循环的影响焊接HAZ性能成为制约其广泛应用的关键。对其焊接HAZ的组织演化以及各区域热循环特征参数进行了详细研究,并根据测定的参数利用热模拟技术对焊接HAZ的力学性能进行了研究。结果表明：焊接HAZ的组织由单一铁素体基体变成铁素体加马氏体组织,其强度比母材有所提高,屈强比增大。与母材相比,细晶区韧性变化较小,可以保持在较高的水平;虽然混合晶区的韧性保持在较高水平,但不稳定;而粗晶区韧性却急剧下降。     

退火处理对00Cr12Ti铁素体不锈钢组织和性能的影响

研究了700～900℃退火对25 kg真空感应炉冶炼、7道次热轧成3 mm板再冷轧成1 mm板的00Cr12Ti钢的组织和力学性能的影响。结果表明,850℃2 min退火,冷轧板具有良好的综合力学性能,抗拉强度≥400 MPa,伸长率34.5%,加工硬化指数n值0.26,塑性应变比r值1.1;通过电子背散射衍射技术(EBSD)分析得出冷轧板850℃退火时{111}取向最多,再结晶充分。     

Effects of Static Recrystallization and Precipitation on Mechanical Properties of 00Cr12 Ferritic Stainless Steel

The 00Cr12 ferritic stainless steel samples were isothermally held at different temperatures in the range of 700 °C to 1000 °C to investigate the effect of static recrystallization and precipitation on mechanical properties, such as microhardness, tensile strength, and yield strength. The results show that the formation of the fine recrystallized grain, as well as precipitation, coarsening, and dissolution of the second-phase particles, influences the mechanical properties remarkably. The fine recrystallized grain can provide a positive grain boundary-strengthening effect in the sample under a relatively high holding temperature. Coarsening and dissolution of M₂₃C₆ result in partial depletion of precipitate hardening. In contrast, the size and number density of MX particles are almost constant, regardless of the holding temperature; therefore, it can provide a better precipitation-hardening effect.     

00Cr30Mo2铁素体不锈钢475 ℃脆性的研究

通过热处理调整00Cr30Mo2铁素体不锈钢的固溶碳含量，利用拉伸实验、扫描和透射电镜观察等研究了钢在475℃时效不同时间后的拉伸性能、变形和断裂行为。结果表明：固溶在基体中的碳能够抑制富Cr区的形成，推迟475℃脆性的发生，时效后钢的变形方式以位错的平面滑移为主，同时伴有一定的孪晶变形。     

含镍铁素体冷轧不锈带钢的微观组织

为了拓宽铁素体不锈钢的应用范围,利用金相显微镜、电子背散射衍射技术(EBSD)和透射电镜(TEM),研究含镍铁素体冷轧不锈带钢的微观组织结构,分析了其形成原因及对力学性能的影响.结果表明,由于镍等奥氏体形成元素带来的相变,细化了铁素体组织,且在一定的热处理工艺下可以得到具有较高应力、由铁素体亚晶和小晶粒组织构成的弥散组织,该组织均匀分布在铁素体基体上,起到了“第二相”强化的作用,从而在保证铁素体不锈钢较好塑性的同时,大大提高了其强度.