热处理对马氏体时效不锈钢耐点蚀性能的影响

本文主要研究了00Cr15Ni6Mo2CuAl和00Cr16Ni6Mo3CuAl马氏体时效不锈钢的热处理制度与在含Cl-离子介质中耐点蚀性能的关系。结果表明:对于00Cr15～16Ni6Mo2～3CuAl马氏体时效不锈钢,随固溶温度的升高(780～1000℃),耐点蚀性能显著提高。时效强化处理使钢的耐点蚀性能有不同程度的下降,在450℃左右时效可以获得耐点蚀性能与力学性能的良好配合。点蚀主要在Laves相、σ-铁素体周围以及原始奥氏体晶界上发生。Laves相和σ-铁素体由于周围存在着贫铬、贫钼区而对点蚀敏感。在450℃和550℃时效状态,原始奥氏体晶界对点蚀的敏感性增加,这主要是由于时效相的析出、长大的缘故。     

时效处理对00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢组织及耐蚀性的影响

采用动电位极化曲线、均匀腐蚀全浸试验研究了50 kg真空感应炉冶炼的00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢(/%:0.007C,13.23Cr,7.02 Ni,5.06Co,3.72Mo,0.96W)1100℃1 h固溶,450~510℃8 h时效后的耐蚀性能,通过金相显微镜、透射电镜、XRD分析了马氏体时效不锈钢的组织。结果表明,随时效温度升高时效过程析出R相增加,导致钢的耐点腐蚀性下降,同时由马氏体逆转变的奥氏体数量增加,可改善该钢的耐腐蚀性能。00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢适宜的热处理工艺为1100℃1 h固溶+470℃8 h时效,其年腐蚀速率为1.259 0μm/a,点蚀击穿电位为252 mV。     

时效处理对00Crl3Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢组织及耐蚀性的影响

采用动电位极化曲线、均匀腐蚀全浸试验研究了50 kg真空感应炉冶炼的00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢（/%:0.007C,13.23Cr,7.02 Ni,5.06Co,3.72Mo,0.96W）1100℃1 h固溶,450510℃8 h时效后的耐蚀性能,通过金相显微镜、透射电镜、XRD分析了马氏体时效不锈钢的组织。结果表明,随时效温度升高时效过程析出R相增加,导致钢的耐点腐蚀性下降,同时由马氏体逆转变的奥氏体数量增加,可改善该钢的耐腐蚀性能。00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢适宜的热处理工艺为1100℃1 h固溶+470℃8 h时效,其年腐蚀速率为1.259 0 μm/a,点蚀击穿电位为252 mV。     

氮对00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢耐局部腐蚀性能影响的研究

本文主要研究了在氯化物介质中氮对00Cr18Ni5Mo3Si2(18-5)双相不锈钢耐孔蚀和耐应力腐蚀性能的影响。结果表明,双相不锈钢中奥氏体相的耐孔蚀性较铁素体相差,故优先受到腐蚀,氮使钢的耐孔蚀性提高,实际上是增加了奥氏体相的耐孔蚀性。研究还表明,氮增加18-5钢在40％CaCl_2溶液中的应力腐蚀敏感性,是由于位错的共平面性滑移引起钝化膜的局部破裂。在中性的25％NaCl+1％K_2Cr_2O_7溶液中,应力腐蚀裂纹始于孔蚀坑,含氮的18-5钢耐孔蚀性提高,从而导致钢的耐应力腐蚀性能的增加。利用俄歇电子谱分析了钝化后钢的表面膜成分,结果表明氮在膜中靠基体侧富集,从而改善了表面膜的性能,这可能是氮提高18-5双相不锈钢耐孔蚀性能的主要原因,     

超塑性奥氏体-铁素体双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N的研制

通过电弧炉-电渣重熔工艺开发研制了成分为(%):0.021C,24.16Cr,7.21Ni,2.87Mo,0.17N,0.48Cu超塑性双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N。试验结果表明,00Cr25Ni7Mo3N超塑性双相不锈钢的耐孔蚀性和耐缝隙腐蚀性远高于传统的304L和316L奥氏体不锈钢。在变形温度960℃、应变速率2×10^-3/s时,00Cr25Ni7Mo3N超塑性双相不锈钢的最高延伸率为960%,该钢超塑性变形的均匀性优于TC4钛合金,可显著减轻构件的重量。     

马氏体时效不锈钢00Cr10Ni10Mo2Ti的形变热处理强化机制的研究

本文通过光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪等手段研究了马氏体时效不锈钢00Cr10Ni10Mo2Ti经形变热处理后的组织与力学性能,主要结果是: ①通过电子衍射观察与计算,确定了该钢的时效相有Ni_3Ti,Ni_3Mo及逆转变奥氏体。 ②该钢经过亚稳奥氏体形变以后,马氏体产生明显细化,同时奥氏体中大量缺陷遗传给马氏体,为时效相的析出提供了更多的场所。 ③形变热处理对马氏体时效不锈钢00Cr10Ni10Mo_2Ti的强化是行之有效的。其产生强化的原因主要为马氏体细化,位错的增加,以及由此而导致金属间化合物更多、更弥散地析出,从而有效地钉扎了位错的运动。     

沉淀硬化型不锈钢

按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02A1三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5％～20％的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,     

超低碳马氏体时效不锈钢00Cr13Ni7Co5Mo4W的组织和性能

试验用00Cr13Ni7Co5Mo4W钢(/%:0.007C,13.23Cr,7.02Ni,5.06Co,3.72Mo,0.96W)由50 kg真空感应炉熔炼,铸成10 kg锭,锻成55 mm×55 mm方坯并轧成3 mm×60 mm带材。利用热力学计算软件ThermoCalc分析该钢的析出行为,并采用金相显微镜、透射电镜和动电位极化法,研究了该钢的组织结构、力学性能和腐蚀性能。结果表明,R相是马氏体时效不锈钢在时效处理过程中的主要强化相;为获得细小、弥散的R相和良好的强韧性配合,确定最佳热处理工艺为1100℃固溶+490℃时效,钢的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1 320MPa、1 450 MPa和10.8%;马氏体时效不锈钢00Cr13Ni7Co5Mo4W点蚀击穿电位为230 mV,人工海水中年平均腐蚀率为1.51μm/a,具有较好的耐腐蚀性能。     

00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢

介绍了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的化学成分及重点元素的作用,给出了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的物理性能、力学性能、耐蚀性能,给出了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的显微组织,叙述了该钢的热处理工艺、冷热加工工艺、焊接工艺,列出了该钢的适用技术条件、产品形状及用途,介绍了国内该钢近年来的一些研究情况。     

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。     

瞬时耐高温弹簧不锈钢的研究

研制的瞬时耐高温弹簧不锈钢00Cr12Ni8Cu2AlNb 和00Cr13Ni8Mo2TiNbAl,是一种新型马氏体时效不锈钢,通过研究合金强化元素 Cu 和 Mo 的作用,使该钢既有好的强韧性,又有耐蚀性,更具有好的生产工艺和制造工艺性能。主要用于要求强度高、韧性好耐蚀的场合。该钢同美国名牌钢号 Custom455相似。在主要性能方面(强韧性、耐蚀性、工艺性)基本达到了国际同类材料的先进水平。     

氮对奥氏体不锈钢耐点蚀性能的影响及机理探讨

本文采用腐蚀实验和电化学方法研究了氮对00Cr18Ni8奥氏体不锈钢耐点蚀性能和钝化行为的影响。结果表明,钢中加入氮后,其耐点蚀性能及钝化性能明显提高。00Cr18Ni8钢中加入0.1％N可使得它具有优于304L钢的耐点蚀性能和钝化性能。本文还采用电化学测量和X射线光电子能谱研究了不锈钢表面钝化膜的成分相结构。按照实验结果,氮的作用归结如下:1)阻滞Cr的溶解而使得膜内铬的富集程度增加;2)调节膜内结合水的量而阻滞了Cl~-的吸附和渗透;3)消耗了微孔内的H_-~+阻止孔内pH值的降低,使其易于钝化;4)金属/膜界面形成了氮化物而改善了钝化膜的稳定性。     

含银高氮无镍抗菌不锈钢HNSAg的冷作硬化和耐磨蚀性能

试验研究了超低碳Cr-Ni-Mo奥氏体不锈钢316L(/%:0.023C,0.55Si,0.86Mn,17.57Cr,11.23Ni,2.03Mo)和抗菌超低碳Cr-Mn-Mo-N-Cu-Ag奥氏体不锈钢HNSAg(0.024C,0.48Si,18.72Mn,18.05Cr,1.96Mo,0.55N,0.48Cu,0.13Ag,0.12Nb)的冷作硬化和耐磨蚀性能。HNSAg钢由10 kg增压感应炉熔炼,锻成15 mm板,再经1 100℃1 h固溶水冷处理。结果表明,固溶状态的HNSAg钢的形变抗力较316L钢高,但仍然保持优良的塑性变形能力。在相同腐蚀磨损条件下,HNSAg钢耐磨蚀性能比316L钢高,其32 h耐磨蚀失重率约为316L钢的1/2。     

固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及耐点蚀性能的影响

 研究了固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢相比例及耐点蚀性能的影响。结果表明,在1 000~1 300 ℃,随着固溶温度的提高,00Cr22Ni5Mo3N钢组织中的铁素体含量逐渐增加,钢的耐点蚀性能呈曲线变化。本试验条件下,在1 000~1 150 ℃固溶处理时,该钢具有较好的耐点蚀性能,这与其化学成分、相析出、相比例及化学元素在两相中的分配比有直接的关系。     

固溶温度对00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢组织和耐点腐蚀的影响

通过显微组织分析、动电位极化曲线和均匀腐蚀全浸试验研究了00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢固溶温度1050~1150℃对该钢组织和人工海水中的耐蚀性的影响。结果表明,固溶温度影响马氏体时效不锈钢的组织均匀性和晶粒尺寸,进而影响该钢的抗点腐蚀能力;00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢适宜的固溶温度为1100℃,经1100℃ 1 h固溶处理后,其年腐蚀速率仅为1.09μm/a,击穿电位为300 mV。     

合金元素对2Cr13马氏体不锈钢组织及性能的影响

Ni,Mo,V均是影响13Cr型马氏体不锈钢性能的主要元素.研究了在普通2Cr13基础上添加不同含量的Ni,Mo以及微量V对其力学性能、耐腐蚀性能的影响.研究表明:单独添加Ni或Mo元素均未能明显改善2Cr13型马氏体不锈钢的综合力学性能,但同时添加适量的Ni,Mo等合金元素能明显提高材料的力学及耐CO2腐蚀性能.     

合金元素对铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂性能的影响

通过42%沸腾氯化镁U型弯曲试验,结合扫描电子显微镜、X射线衍射分析,研究了合金元素Ni、Cu、Mo对铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀开裂性能的影响规律。结果表明,Ni、Cu元素能够提高铁素体不锈钢应力腐蚀开裂的敏感性,单独添加Mo元素不会降低铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂的能力,但是钢中Mo、Cu元素同时存在时,应力腐蚀开裂的敏感性大大增加。钢中析出的ε-Cu在氯离子环境中形成点蚀,引起了铁素体不锈钢应力腐蚀开裂。     

含Cu超耐腐蚀钢筋Cr9Mo1的实验研究

本文通过添加Cu元素和热轧工艺,制备了含有0.2%(质量分数)Cu元素的两组不同含C量的Cr9Mo1钢。利用拉伸试验机、光学显微镜(OM)及盐雾试验箱等,对比研究了添加Cu元素前后,Cr9Mo1钢力学性能、组织形貌及耐盐雾腐蚀性能的变化。结果表明,添加Cu元素均可显著提高Cr9Mo1钢的耐腐蚀性,但对力学性能及组织形貌无显著影响。低C钢组添加Cu元素后耐腐蚀性显著提高,强度和延伸率仅略有提高;高C钢组添加Cu元素后耐腐蚀性显著提高,强度略有提高,延伸率有所降低。热轧后的低C钢组的基体组织为混晶铁素体,高C钢组的基体为马氏体组织和少量δ铁素体。C含量的多少主要影响钢的力学性能,对耐腐蚀性的影响无显著差异。相较于含C量低的Cr9Mo1钢,含C量高的Cr9Mo1钢强度较高、塑性较差,但耐腐蚀性基本相同。     

固溶温度对00Cr20Ni25Mo6Cu3不锈钢点腐蚀性能的影响

利用极化曲线、化学浸泡和电化学阻抗测试等方法研究了固溶温度对超级奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo6Cu3耐点腐蚀性能的影响。并借助金相显微镜(OM)分析了热处理后的组织形貌。结果表明,随着固溶温度的升高,第二相逐渐溶于基体,晶粒也明显长大;腐蚀失重率先降低后增加,在1 200℃时达到最小;交流阻抗谱圆弧半径先增大后减小,即材料耐腐蚀性能先增强后减弱。第二相是导致00Cr20Ni25Mo6Cu3不锈钢耐腐蚀性能下降的主要原因。     

回火对00Cr15Ni6Mo2高强马氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了一种高强马氏体不锈钢00Cr15Ni6Mo2在回火过程中的逆变奥氏体的体积分数变化及其对力学性能的影响.结果表明,在550 ～750℃之间回火,当回火温度达到670℃时,逆变奥氏体的体积分数达到峰值39％,该钢在670℃回火时的HV硬度为280,夏比V缺口冲击吸收能为187.5 J,也分别达到峰值.沿马氏体板条析出的逆变奥氏体,对提高该钢回火条件下低温冲击韧性具有重要作用.