表面处理对316L不锈钢粉末注射成型性能的影响

以聚乙二醇/环氧树脂(PEG-EP)为粉末表面改性剂，聚甲醛系树脂(POM)为粘结剂体系，混炼制备316L不锈钢粉末注射成型喂料，并通过硝酸催化脱脂后烧结得到316L烧结样品。通过傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、接触角测量仪、旋转流变仪、万能材料试验机、金相显微镜、碳硫分析仪、显微硬度计等研究了PEG-EP对316L不锈钢粉末的包覆效果以及PEG-EP表面处理对316L不锈钢粉末注射成型喂料和烧结样品性能的影响。结果表明，PEG-EP成功包覆在316L粉末表面，改善了316L不锈钢粉末与聚甲醛的界面相容性，提高了喂料流动的性能、生坯的力学性能和烧结样品的力学性能及硬度。当添加PEG-EP质量分数为0.662%、粉末装载量(体积分数)为63%时，316L注射生坯的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度分别为10.57 MPa、8.38%、21.24 N·(mm²)^-1；烧结样品晶粒尺寸为50.8μm，最大抗拉强度和维氏硬度为688 MPa和HV 151，烧结样品的综合性能最佳。     

粉末冶金制备添加20%铜的316L不锈钢/铜复合材料工艺研究

本文采用粉末冶金工艺合成制备出316L不锈钢/铜复合材料,其中铜占20%(质量分数,下同)。测定了材料的密度、硬度和冷轧轧下量,分析了材料的显微组织和微区成分。实验结果表明,添加20%铜的不锈钢经1 100℃烧结后,密度达到7.53 g/cm3,相对密度为92.4%,硬度为75.12 HRB,冷轧轧下量达69%,316L不锈钢粉末颗粒外形球形化,铜元素在不锈钢基体有少量扩散。本文还对游离铜提高材料冷轧轧下量的原因进行了简单的分析。     

316L不锈钢夹杂物水平的改善

不锈钢中夹杂物含量高低是影响其冷轧产品表面质量的重要因素。针对316L冷轧不锈钢表面发生大量线鳞缺陷,对缺陷样板及同期生产的板坯、热轧钢卷实物进行分析。结果表明,缺陷是由钢中夹杂物含量较高引起的。在生产316L不锈钢实践中,通过调整生产工艺路径、控制炼钢过程工艺,以及实施夹杂物变性处理、精炼软搅拌、浇铸控制等措施,有效改善了钢中夹杂物水平,并大幅减少了冷轧产品表面线鳞缺陷的发生。     

冷轧压下率对含氮马氏体不锈钢420U6组织和性能的影响

采用四辊可逆冷轧机组对热轧退火态含氮马氏体不锈钢420U6（/%:0.16C,13.63Cr,0.083N）进行了压下率10%～90%的冷轧,研究了冷轧压下率对该钢组织和力学性能的影响。试验结果表明:当冷轧压下率达到90%时,碳化物的数量由原始退火态的0.1×10⁶个/mm2大幅提高至2.35×10⁶个/mm2,而碳化物的平均直径则由1.11μm降低到0.22μm,同时碳化物的分布更加均匀。此外,材料的硬度和屈服强度分别由原始退火态的170 HV和335 MPa分别大幅提高到冷轧压下率为90%的325 HV和1 108 MPa,而延伸率在冷轧压下率为0%～40%时出现大幅下降,之后则逐渐稳定在6%左右。     

316Ti不锈钢钢管残余应力分析

用钻孔贴应变片法对316Ti不锈钢管进行残余应力的测量;研究比较了冷轧态、退火态、冷矫直状态对残余应力的影响。试验结果表明:316Ti不锈钢钢管经冷轧加工其残余应力增加到接近屈服强度;经固熔热处理材料的残余应力明显下降,但因冷却及材料内部组织不均匀仍存在周向压应力;矫直变形会增加316Ti不锈钢钢管的残余应力,周向因矫直变形,表面压应力消失;Φ25.0 mm×2.0 mm规格小管热处理冷却过程中弯曲度大,因此矫直后残余应力增加较大。     

含铜不锈钢在尿液中的钝化膜分析及铜离子的溶出

通过X射线光电子能谱分析技术,探索含铜不锈钢(316L-Cu)与人体尿液接触后钝化膜厚度及表面元素状态变化,研究在人体尿液中含铜不锈钢的铜离子释放机理和化学反应.研究结果表明:含铜不锈钢表面由于吸附尿液中的无机盐等成分,形成Cr₂O₃和N, P等化合物混合的"调节膜",且"调节膜"厚度小于316L不锈钢表面形成的膜;含铜不锈钢中的铜以离子形式溶出,且基体中的铜不断发生氧化还原反应,促进铜离子的释放,进而赋予材料持久的生物功能性.     

冷轧SUS301和SUS304不锈钢表面硬度控制工艺优化研究

基于具体生产机组设备和工艺条件,对SUS301和SUS304硬态不锈钢的冷轧生产工艺规程和工艺参数进行了研究,分析确定了硬态不锈钢生产过程中表面硬度的相关工艺参数,提出了针对硬态不锈钢生产的冷轧工艺规程调整方法,并利用BP神经网络建立了压下率设定模型,建立了宝新公司自有的硬态不锈钢表面硬度的工艺控制技术。相关技术应用于实际生产后,SUS301和SUS304硬态不锈钢产品的表面硬度控制精度明显提高。     

轧制工艺参数对1Cr13不锈钢成型性的影响

研究了冷轧工艺参数对1Cr13不锈钢薄板基本成型指标的影响,找出了影响其指标的重要因素:冷轧总压下率、退火温度。通过研究分析指出,适用于深拉成型1Cr13不锈钢的冷轧工艺参数为:冷轧总压下率60%,退火温度750℃,空冷。并从金相织构等方面对其机理进行了分析。     

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。     

奥氏体不锈钢在含锌PWR一回路水中的均匀腐蚀行为

在模拟压水堆一回路水化学环境中,对主管道316L不锈钢和Stellite 6钴基合金分别开展了0,10,40 μg·L^–1三种Zn质量浓度的均匀腐蚀试验. 试验结束后,采用失重法计算两种材料的腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜能谱仪（TEM-EDS）以及高分辨和傅里叶转变分析氧化膜表面形貌、截面形貌、厚度、元素分布以及双层氧化膜相结构. 结果表明,对于316L不锈钢,1000 h内10 μg·L^–1 Zn的注入对腐蚀速率和释放速率影响不显著,增加Zn质量浓度至40 μg·L^–1后,316L不锈钢的腐蚀速率、腐蚀产物释放速率和氧化膜厚度显著降低,其中氧化膜厚度由250 nm降低至95 nm. 对于具有双相结构的Stellite 6钴基合金,γ-Co基体和碳化物间存在电偶腐蚀效应,γ-Co基体和相界腐蚀更显著. 进一步延长腐蚀时间至3000 h,发现10 μg·L^–1 Zn注入可以显著降低其腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,当Zn质量浓度增加至40 μg·L^–1时,钴基合金的腐蚀速率、腐蚀产物释放速和氧化膜厚度进一步降低. 微观分析表明,注锌对两种合金腐蚀抑制机理相似,注入的Zn离子会在金属表面形成含Zn的尖晶石结构,显著提高外层氧化膜的致密性,阻碍金属离子向外扩散及氧离子向内扩散,促进内层氧化膜/基体界面处保护性Cr₂O₃的形成,进而显著降低316L不锈钢和Stellite 6钴基合金的腐蚀速率、腐蚀产物释放速率和氧化膜厚度.

     

Nickel Release Rate of Several Nickel-containing Stainless Steels for Jewelries

Nickel-containing stainless steels have been widely applied in watch and jewelry production,and their responses to the Nickel Directive become a universal concern in the industry.The nickel release rates and corrosion behaviors of types 316 L,304,303 and 201stainless steels under the conditions of solid solution and mirror polishing were studied by artificial sweat soaking and electrochemical methods.The results show that the weekly nickel release rates in artificial sweat do not strictly correspond to the nickel contents,which present a descending order as 303 stainless steel of 2.06μg/cm2,201 stainless steel of 1.51μg/cm2,304 stainless steel of 0.08μg/cm2 and 316 L stainless steel of 0.02μg/cm2.Both the nickel release rates of type 303 and 201stainless steels significantly exceed the threshold values regulated in EN1811∶2011;therefore,they should be avoided to be used as watch and jewelry materials owing to the risk of nickel sensitization.The nickel release rates of 316 Land 304stainless steels meet the requirements of the standard.Sulfide inclusions in stainless steel become the sources of pitting and exacerbate the damage of the passivation membrane,which is the significant cause to enhance the nickel release rates.     

不锈冷轧带钢表面光洁度的控制

在生产中，不锈冷轧带钢的表面光洁度一般用粗糙度进行控制，其粗糙度越低，光洁度越高。应使用低粗糙度和低微小缺陷面积率的不锈热轧带钢，高的总压下量，低粘度轧制油和平整率达到1％的工艺轧制可获得较高光洁度的不锈冷轧带钢。高速钢轧辊轧制的不锈冷轧带钢的光洁度优于模具钢轧辊。     

增氮节镍型316奥氏体不锈钢的耐冲蚀性能

采用30 kg真空感应炉熔炼了试验用316钢(/%:0.04C,0.36Si,2.00Mn,0.009P,0.024S,17.74Cr,11.74Ni,2.56Mo)以及采用常压充氮和加入氮化合金熔炼了试验用增氮节镍型316钢(/%:0.04C,0.25Si,1.86Mn,0.012P,0.021S,16.90Cr,8.18Ni,2.64Mo,0.36N),经锻造和轧制成4 mm带材,并经1 100℃1 h固溶处理。借助电子天平、扫描电镜以及自制的砂浆冲蚀磨损试验装置,对试验钢的冲蚀磨损率以及冲蚀磨损后的表面形貌进行了表征与分析。结果表明,两种试验奥氏体不锈钢的磨损率随着冲蚀角度的增大,出现了先上升,后下降,再上升的趋势,在45°与90°出现了两个峰值,当冲蚀角度为90°时,磨损率达到最大值;两种奥氏体不锈钢的冲蚀磨损率随着冲蚀速度和冲蚀时间的增加而增大。在相同的冲蚀条件下,增氮节镍型316奥氏体不锈钢具有较优的耐冲蚀磨损性能和较低的冲蚀磨损率。     

430铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性评测方法及影响因素

采用双环-电化学(DL-EPR)法评价了热轧和退火430铁素体不锈钢(/%:0.038C、16.83Cr)的晶间腐蚀敏感性。确定了一种适合的试验参数,试验溶液为0.05 mol/L H₂SO₄+0.001 mol/L KSCN+0.01 mol/LNa₂SO₄,扫描速率为正扫5.0 mV/s,反扫1.67 mV/s,当Ra值(反扫电流Ir/正扫电流Ia)越高,晶间腐蚀敏感性越严重。试验结果表明,热轧后的430铁素体不锈钢存在明显的晶间腐蚀敏感性,空冷试样的舶值比水冷的高;经过750～850℃10 min退火处理能够有效减轻和消除热轧430铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性。     

解决宽幅罐箱用316L冷轧带钢表面“重皮夹杂”缺陷的工艺研究

分析了宽幅罐箱用316L冷轧板表面重皮夹杂缺陷产生的原因，并通过有效的工艺措施，解决了该类缺陷。     

316H不锈钢铁素体的形成与控制

 为了提高316H不锈钢中厚板在钠冷快堆高温、强中子辐射环境下的质量稳定性,要求其残余铁素体面积分数不大于1%,而316H不锈钢中厚板的残余铁素体面积分数在常规工艺下为2%~8%。为了满足该要求,首先根据相图分析优化了316H不锈钢中C、Cr、Ni、Mo、N等元素含量,将其铬镍当量比控制到1.3以下,使其平衡态组织下铁素体面积分数小于7%。此外,根据相变过程,在凝固初期应快速冷却使钢水快速通过δ相区,尽可能少析出δ铁素体;在钢水快速通过δ相区后,应减缓冷却速度,使析出的铁素体尽可能多地通过包晶反应和高温扩散转变为奥氏体。因此,为了在316H连铸过程中实现这一目标,将钢水过热度从(45±5) ℃降低到(35±5)℃,铁素体面积分数最高由15%以上降低至10%附近;结晶器冷却水强度由2 700 L/min提高至3 000 L/min可以继续使铁素体面积分数从10%降至7%;最后再将二冷水比水量由0.75 L/kg降低至0.55 L/kg,整个连铸坯断面铁素体面积分数可全部降低至7%以下。通过连铸生产过热度、结晶器冷却强度、二冷水配水量3个工艺参数分步骤调整后得到的较低铁素体含量,连铸坯轧制成的钢板依然不能满足技术要求,需要将铸坯进行均质化处理,通过不同保温温度与保温时间的交叉试验,获得了最佳的均质化工艺,即1 250 ℃保温24 h,基本消除铸坯内残余铁素体组织,实现了残余铁素体面积分数不大于0.1%的316H中厚板的高效生产。     

Influence of strain-induced phase transformation on the surface crystallographic texture in cold-rolled-and-aged austenitic stainless steel

Stainless steels (SSs) having a stable and metastable austenitic phase were studied to see the influence of strain-induced phase transformation in the metastable austenitic stainless steel on the evolution of texture during cold rolling and aging. AISI 304L and 316L SS plates were unidirectionally cold rolled up to a 90 pct reduction and aged at different aging temperatures. The strain-induced transformation of austenite to α′-martensite phase and the evolution of texture in both the phases were studied as a function of rolling reduction as well as aging temperature in the metastable 304L austenitic stainless steel. The X-ray diffraction (XRD) technique was employed to quantify the volume fractions and characterize the texture of austenite and martensite phases in the rolled and aged conditions. Results are compared with the texture evolution in the stable austenitic 316L SS.     

罐箱用316L不锈钢(4.4～4.6)mm×2050 mm冷轧退火板白斑缺陷分析及控制

罐箱用316L不锈钢(/%:0.02C, 17.12Cr, 10.15Ni, 2.06Mo)(4.4～4.6) mm×2050 mm宽厚冷轧板在生产过程中表面出现严重的白斑缺陷。运用特征分析、钢种对比、现场缺陷跟踪的方法研究白斑缺陷产生原因,结果表明,白斑缺陷产生原因是带钢轧后表面乳化液残留多,在脱脂清洗效果不足与980℃退火工艺条件下产生分布不均的氧化皮,乳化液残留较多处产生的氧化皮呈白色,酸洗后形成白斑缺陷。系统分析了轧后带钢表面乳化液残留量以及残油去除效果的影响因素,通过轧制工序采用无纺布材质刮油辊,加装风刀吹扫系统,控制乳化液浓度为1.5%～3%,乳化液温度为(55±3)℃,修复两套磁过滤系统;并通过控制脱脂段电导率7.5μs/cm,充套速度50 m/min,调整退火段9～12区炉温到1030℃,白斑缺陷不合格率由10%降低到≤0.5%。