双相沉淀硬化粉冶不锈钢的开发

不锈钢可通过压制与烧结水雾化粉末来制取.粉冶品级的不锈钢有铁素体、奥氏体、马氏体、两相(铁素体+奥氏体)、双相(铁素体+马氏体)以及沉淀硬化(马氏体)等不锈钢.开发双相粉冶不锈钢反映了对较高强度、较高延性与韧性的需求在增长.在本研究中,开发出一种新的低成本粉冶不锈钢,它将双相(铁素体+马氏体)显微结构与沉淀硬化的优点结合在一起.它与其他沉淀硬化合金不同,尽管这种不锈钢在时效后强度与韧性有所提高,但延性与冲击韧度的提高更大.借助组成与显微结构评估了新合金的力学性能.     

双相不锈钢中的相变:金相和磁性质研究

用金相和不同的无损磁试验对商业低合金双相不锈钢及超级双相不锈钢因热处理和冷加工产生的显微结构过程进行了研究。在双相不锈钢(DSS)和超级双相不锈钢(SDSS)中,亚稳态的铁素体由于热处理可以分解为σ相和二次奥氏体相。这些显微结构的改变显著影响着钢材的机械性能、耐腐蚀性能和磁特性。磁性测量使得破坏性实验中获取的谐频和机械性能存在定量关系。在低合金双相不锈钢中,当低含量的Ni被N和Mn取代后,可能导致奥氏体相的不稳定性,奥氏体相容易转变为亚稳态的马氏体相,而SDSS奥氏体会更加稳定。通过室温冷轧(10%～85%压下率)的方法进行固溶退火材料的塑性变形研究,2101材料仅考察了轧制条件,而冷轧2507样本还进行了热处理。冷轧样品用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和磁试验进行了研究。还对双相不锈钢样品进行了三种不同的磁试验,以确定其磁性能。结果表明冷轧对晶粒的大小和形状有一定影响,磁测试结果还显示2101样品中存在马氏体。     

含铌冷轧DP780钢的连退工艺对组织及性能的影响

 通过成分工艺优化,在传统冷轧铁素体和马氏体双相钢DP780的显微组织上引入了一定体积分数的残余奥氏体,研究了冷轧退火工艺参数对双相钢DP780的显微组织和力学性能的影响。通过调整连续退火工艺来控制显微组织中一次铁素体、二次铁素体、马氏体、残余奥氏体的比例、尺寸、形貌、分布,同时获得了连退工艺参数-显微组织-力学性能的本质关系。结果表明,通过在传统冷轧铁素体和马氏体双相钢的组织上引入了体积分数为5%～7%的残余奥氏体,不仅可以获得[ReL/Rm≤0.5]的超低屈强比型冷轧DP780,也改善了成型性能。     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

摘要：通过连续冷却实验研究了Nb Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在05～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

双相不锈钢铁素体含量控制及耐腐蚀性能的研究

本文简要介绍了双相不锈钢的铁素体和奥氏体两相的控制技术及它的耐腐蚀性能。研究证实，双相不锈钢通过成分和热处理的控制，使得铁素体和奥氏体两相比约为l是可能的，同时它具有优良的耐点腐蚀性能、耐应力腐蚀性能和耐冲刷腐蚀能力；是一种极具成本效益的工程材料。     

F201新型不锈钢研制报告

1.铁素体不锈钢发展概况从1886年发现铬具有不锈特性,先后生产出马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢四大类,不锈钢的发展已有一百多年的历史了。 F201属于铁素体型不锈钢。铁素体型不锈钢出现比较早,在二十年代初期和马氏体不锈钢相继产生,其次才是奥氏体不锈钢,     

固溶处理对冷等静压成形双相不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响北大核心

将316L和430水雾化不锈钢粉末按照65:35的质量比混合,采用冷等静压-真空烧结工艺制备了双相不锈钢,在1150~1300℃进行固溶处理,每次保温1 h。研究了不同固溶处理温度双相不锈钢显微组织的演变,利用动电位极化和电化学阻抗谱研究了固溶处理温度对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶处理温度增加,铁素体含量逐渐增加,奥氏体含量逐渐减少,晶粒逐渐长大;1300℃时,铁素体与奥氏体两相比例为39.1:60.9,此时双相不锈钢具有较好的耐腐蚀性能。     

405不锈钢高温组织转变研究

通过热膨胀法以及Thermo-Calc热力学计算软件对SA240-405不锈钢铁素体向奥氏体转变的温度进行了测量和计算。进一步结合淬火与回火热处理,分析了405不锈钢在高温下组织随温度与时间的变化关系。研究结果表明,405不锈钢铁素体向奥氏体开始转变的温度为795~832℃,转变终了温度为910~925℃。温度高于1 050℃,随温度升高,奥氏体逐渐向铁素体转变,淬火后的马氏体含量降低。在950及980℃淬火,得到的组织为马氏体与铁素体的双相组织,淬火时间为30~60 min得到的硬度较高;进一步延长淬火时间,硬度逐渐降低。在730℃回火后得到的组织为铁素体与回火马氏体,无明显残余奥氏体,回火后组织的硬度随时间延长逐渐降低。     

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。     

热处理工艺对SAF2205和SAF2304不锈钢晶间腐蚀和孔蚀的影响

双相不锈钢是铁、铬、镍的合金，其室温组织通常为50％的奥氏体和50％的铁素体。双相不锈钢同时具有高强度和耐腐蚀性能，而这是普通单相奥氏体或铁素体不锈钢所不具备的。与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢具有更好的耐局部和应力腐蚀的性能，尤其是在含氯离子的热腐蚀环境中。与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢具有更好的成型性能、焊接性能及韧性。正是由于这些优良性能，双相不锈钢被越来越多地应用于海洋环境、石化工业和石油提炼业。尽管双相不锈钢早在20世纪30年代就已被开发出来，但直到高合金双相不锈钢的出现才使其得到广泛应用。这是因为早期的双相不锈钢难于进行热加工并且经焊接和热处理后易发生晶间腐蚀。     

直接热轧法制备Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢

 在商用09CuPCrNi耐候钢化学成分的基础上,通过调整合金元素含量,研制出了可直接热轧双相化的Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢。该钢种变形奥氏体的CCT曲线具有较宽的铁素体析出区,可作为热轧“可行的速度窗口”;铁素体析出区与贝氏体转变区之间存在约80℃的奥氏体亚稳区,可作为热轧“可行的卷取范围”;贝氏体转变区的右侧端部封口,可避免在卷取过程中发生贝氏体转变。根据Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的变形奥氏体的CCT曲线,制定了5种热轧双相化工艺,并采用Gleeble-3500热模拟机进行了轧制模拟,制备出了Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢。不同工艺下获得的双相耐候钢组织均为铁素体基体及其上呈岛状分布的马氏体,马氏体体积分数为17%~28%。     

改进了耐蚀性的粉末冶金不锈钢

目前,最常用的粉末冶金不锈钢有马氏体(铁素体)和奥氏体不锈钢两大类。前一类是含Cr≥13％的不锈钢,后者是铬镍不锈钢。镍是使合金在室温下具有奧氏体组织的合金化元素,最常用的铸态和变形加工态不锈钢为18Cr-8Ni和含钼的18Cr-8Ni;粉末冶金不锈钢大多含Ni>8％,也可含少量钼。但是粉末冶金不锈钢并非在所有情况下都是全致密材料,往往有气孔存在。最近发现,往奥氏体不锈钢中     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

通过连续冷却实验研究了Nb-Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在0.5～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

含钼双相钢DP600相变研究和工艺实践

采用热模拟试验研究了含钼双相钢DP600在不同冷却模式、转变温度和冷却速率时的显微组织转变,分析了相变后的马氏体比例和晶粒度级别,根据热模拟结果设计了DP600钢的生产工艺,并探讨了钼元素对双相钢的影响。结果表明,DP600钢在热轧组织转变时,两段式冷却工艺比一段式工艺形成的马氏体细小,且晶粒度提升1级。奥氏体向铁素体转变过程中,存在最佳相变温度平衡点;590 ℃以上减缓DP600钢铁素体＋珠光体的过冷转变速率,可以细化晶粒、增加马氏体比例。生产的DP600钢金相显微组织为铁素体＋马氏体,马氏体比例为17%,晶粒度为11级;纵向、横向抗拉强度分别为592和620 MPa,伸长率分别为28.5%和26.5%。钼元素可以强烈抑制C- Si- Mn- Cr- Mo系DP600钢的铁素体转变,缩小铁素体转变区。     

水电行业用超级马氏体不锈钢合金化特点

阐述了水电行业用超级马氏体不锈钢的性能要求以及此类材料成分设计、合金化特点和基本原则。重点分析了合金成分设计对于超级马氏体不锈钢中逆转变奥氏体和6铁素体含量及分布的影响。     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

核电站设备制造中双相不锈钢的应用

奥氏体-铁素体双相不锈钢中稳定存在奥氏体相和铁素体相,该钢具有较高的机械性能和优异的耐点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀性能,在核电站设备制备中被广泛应用。一般双相不锈钢铸件中铁素体相的体积分数≤20%,服役温度≤425℃,双相不锈钢锻件中铁素体相约占50%,服役温度≤250℃。文中介绍了核电站设备中应用的双相不锈钢铸、锻件的化学成分、制造和焊接工艺要求及组织和性能。     

590 MPa级双相钢马氏体转变的热力学分析

采用热力学计算理论预测双相钢的临界退火温度,计算值与试验结果相符.根据铁素体和奥氏体体积分数比值为70∶30,计算得到退火温度为807℃.试验采用800℃的退火温度得到的最终组织马氏体体积分数为13 ％～18％,且其性能完全达到DP590双相钢级别要求.在临界退火和过时效段之间有至少10％～12％的奥氏体转变为新生铁素体和马氏体.     

耐应力腐蚀的粉末冶金双相不锈钢管

日刊《住友金属》报道了双相不锈钢具有介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间的性能。双相不锈钢的耐应力腐蚀裂纹性能比奥氏体不锈钢好,但不如铁素体不锈钢。因此,在化学工业极恶劣环境下使用,会产生应力腐蚀裂纹。     

美国《不锈钢世界》评述：奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢市场销售份额变化趋势分析

铁素体不锈钢和双相不锈钢在市场上销售份额不断地增加,占据了奥氏体不锈钢原有的部分市场。尽管镍价大幅度下跌,由于铁索体不锈钢和双相不锈钢具有某些特殊性能,取代趋势还将持续。然而,在特定应用领域里,奥氏体不锈钢依然会保持自己市场份额或位置。