建筑维护系统用高耐蚀性铁素体不锈钢的研发与应用

研究了Mo、Nb、Ti对22.5%Cr铁素体不锈钢力学性能、耐腐蚀性能的影响,研究结果表明,Mo主要以固溶状态存在于铁素体不锈钢中,通过固溶强化提高了铁素体不锈钢的强度;在Ti/Nb双稳定铁素体不锈钢中,由于粗大TiN颗粒的形成和金属间化合物在晶界的析出,钢的韧性明显降低;在Nb单稳定铁素体不锈钢中,Nb以固溶状态和Nb(C,N)析出相存在于铁素体基体中,Nb(C,N)弥散分布于铁素体晶内,并作为σ相的形核质点,避免了σ相在晶界的析出,从而改善了钢的低温韧性。在此基础上研制出建筑维护系统用的高耐蚀性铁素体不锈钢B445R。测试结果表明,B445R在氯离子溶液中具有比316L更优越的耐点腐蚀性能,而且具有良好的成形性能和焊接性能,这些优点使其成为沿海地区建筑维护系统理想的装饰材料。     

12%Cr铁素体不锈钢的焊接热影响区组织特征

针对12%Cr铁素体不锈钢,利用光学显微镜、扫描电镜,对在不同焊接热输入条件下的显微组织种类进行观察,得出热影响粗晶区的组织变化规律;应用Thermal-cal软件,确定了12%Cr铁素体不锈钢在焊接热循环条件下发生相变的温度区间,以及微合金元素Ti和Nb的析出相图.给出在焊接热循环作用下,改善铁素体不锈钢焊接接头热影响区韧性的建议,即焊接热影响粗晶区存在适量的马氏体;钢中添加微量元素Ti可抑制粗晶区晶粒长大,其作用优于Nb.     

超纯铁素体不锈钢品种和精炼技术的进展

超纯铁素体不锈钢中(C+N)含量≤150×10- °,其耐蚀性、焊接性能、韧性等显著高于普通铁素  体不锈钢。介绍了新开发的409改进型、429及改进型、444及改进型超纯铁素体不锈钢的钢种、成分和性能; 采用三步法工艺冶炼18Cr超纯铁素体不锈钢,用SS-VOD 精炼时,钢中[C+N]≤70×10-⁶ ;VOD-PB 精炼时, [C+N] 为80×10-⁶ ;VCR 精炼时,[C+N] 为(80~100)×10-⁶。     

铁素体不锈钢00Cr18Mo2的耐腐蚀性能和力学性能

00Cr18Mo2铁素体不锈钢具有广泛的用途和发展潜力。本文介绍了对其耐蚀性能和冷轧薄板的力学性能的一些研究结果。研究结果表明，00Cr18Mo2钢在弱腐蚀介质中有良好的耐蚀性，该钢具有优异的耐氯化物应力腐蚀(SCC)性能，在含氯化物介质中的耐局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀)性能优于304不锈钢。为提高焊后耐晶间腐蚀性能，钢中需要加入适量的钛。00Cr18Mo2钢1mm厚冷轧板有良好的深冲成型性能和冲击韧性，其韧性-脆性转变温度低于-78℃，高温处理后板材的韧性-脆性转变温度可提高到室温附近(0～25℃)。根据试验结果，当1mm厚冷轧板用于制造非焊接设备时，在通常使用温度条件下可不必担心室温脆化问题；但用作焊接用途时，需要注意焊接热影响区的室温脆性。     

低间隙元素铁素体不锈钢的冶炼工艺

由于铁素体不锈钢能抗应力腐蚀裂纹，加之无镍铁素体不锈钢较为经济，因此上世纪70年代初，铁素体不锈钢的研究与开发得到了较大关注。一般而言，铁素体不锈钢的主要特点是在氯化物介质中不产生应力腐蚀开裂，耐点蚀和缝隙腐蚀性强，但成形性能及焊接性能差，这成为发展铁素体不锈钢的主要障碍。研究结果表明，这些缺点都是出自韧性差，而起因是碳和氮的含量高，如果将这些间隙杂质含量控制在极低水平，     

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。     

超纯铁素体不锈钢精炼技术的进步与发展

超纯铁素体不锈钢因碳、氮含量极低,较普通铁素体不锈钢拥有更优越的耐腐蚀性、韧性及焊接性,近半个世纪得到了大力发展和广泛应用。对于超纯铁素体不锈钢冶炼的核心环节——不锈钢精炼,首先阐述了超纯净化、高洁净化、高效稳定化控制等一系列精炼技术难点,其次从精炼主体设备与工艺技术以及辅助技术等方面系统介绍了超纯铁素体不锈钢精炼技术...     

00Cr18Mo2铁素体不锈钢冷轧钢板的力学性能研究

本文研究低碳、氮含量的00Cr18Mo2铁素体不锈钢冷轧薄板(1mm)的力学性能。根据试验结果,00Cr18Mo2钢冷轧板有较高的强度和塑性,并有良好的成形性能。虽然00Cr18Mo2钢冷轧板的张拉成形性能比304奥氏体不锈钢差,但它的深冲成形性能远优于304和430不锈钢。冲击性能试验结果,00Cr18Mo2钢冷轧板(1mm厚)的韧性—脆性转变温度低于-78℃,在此温度以上板材具有很好的冲击韧性;1250℃高温处理后,1mm厚板材的冲击性能下降,韧性—脆性转变温度上升到室温附近。     

超纯铁素体不锈钢新品种研发与应用

简述了铁素体不锈钢的发展趋势与不同品种铁素不锈钢冶炼工艺路线;系统介绍了国内近期研发的超纯铁素体不锈钢新品种成分、力学性能、物理性能、成型性能、焊接性能、耐腐蚀性能、微观组织、特性及用途等;超纯铁素体不锈钢新品种研发与应用对国内不锈钢产业健康发展起到了良好地促进作用。     

410S不锈钢焊管弯裂原因分析

用作摩托车排气管的410S铁素体不锈钢焊管在弯曲成形时从焊接接头开裂,针对焊管弯裂的成因进行了试验分析,找出了弯裂原因为粗大的铁素体晶粒、马氏体及高温脆化引起的焊接接头塑、韧性降低,并提出了改善或避免该缺陷的措施,即适当加快焊接速度以减小焊接热输入量,使焊缝及热影响区变窄并降低铁素体晶粒的粗化倾向。     

铈对S32550双相不锈钢微观组织及冲击性能的影响

 双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优良性能,多用于船舶、化工、核反应等领域。为了进一步提高S32550双相不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能,采用真空感应炉成功冶炼了S32550双相不锈钢,并研究了有无添加稀土铈对其锻造、轧制后的微观组织、夹杂物形貌及冲击性能的影响。结果表明,添加稀土铈可以细化组织晶粒,使形状分布不均匀的铁素体组织与奥氏体组织均匀化;改善夹杂物形貌分布大小,对有害夹杂MnS进行改质,降低硫含量,使多余硫元素与铈反应形成Ce₂O₂S、Ce₂S₂夹杂弥散分布在钢中;另外,添加稀土铈可以提高S32550双相不锈钢在室温和低温(-40、-20 ℃)下的冲击韧性,在低温下可出现韧窝带,降低冷脆效应对钢材的危害。     

高耐蚀深冲用不锈钢00Cr17MoTiCu的开发

本文采用电化学、盐雾试验、酸溶液中的耐蚀性试验等腐蚀试验方法,评价了Cr、Mo、Ti、Cu等元素的作用,同时采用力学试验和各种成型试验方法探讨了上述元素的影响。根据试验结果成功地开发了既具有可以和1Cr18Ni9Tj相媲美的不锈耐蚀性能;又具有Cr17型不锈钢美观、价廉等特征的新型深冲用不锈钢00Cr17MoTiCu。该新型不锈钢可广泛应用于食品加工、厨房设备、轻工纺织、建筑五金等行业。     

Ce和W对444铁素体不锈钢耐点蚀性的影响

采用浸泡失重法和电化学方法研究Ce和W对铁素体不锈钢在含Cl-溶液中耐点蚀性能的影响,并通过恒电位极化法测定不同Ce和W含量的铁素体不锈钢临界点蚀温度(CPT)。结果表明,W和Ce都可显著抑制铁素体不锈钢在FeCl₃溶液中的腐蚀溶解,且含W的不锈钢蚀坑坑底有W元素富集。Ce和W的添加提高了不锈钢在5%NaCl溶液中的临界点蚀温度,并且当W的质量分数达到1%时,可以显著增强蚀坑的再钝化能力。添加Ce和W可提高不锈钢的点蚀电位,降低腐蚀电流密度,提高不锈钢的耐点蚀性能。不同成分的铁素体不锈钢在中性氯溶液中都表现出稳定的钝态,而Ce和W的添加可以提高钝化膜的稳定性,扩大钝化区范围。     

新型汽车排气系统用铁素体不锈钢的冷凝液腐蚀研究

 铁素体不锈钢中Cr元素对其耐腐蚀性能起着非常重要的作用。本文采用实验室冷凝液腐蚀实验方法,对一系列汽车排气系统用铁素体不锈钢在实验室模拟冷凝液中的腐蚀性能进行了研究。所有钢种经过10周期的实验室冷凝液腐蚀实验后,研究结果表明：Cr当量高于17%的铁素体不锈钢与含17%Cr的铁素体不锈钢耐实验室冷凝液腐蚀性能相当,且平均腐蚀失重量均小于6g/m2,平均最大腐蚀深度均小于0.03mm。在此实验结果的基础上,对新开发的439M型铁素体不锈钢和409L型铁素体不锈钢进一步开展5周期、10周期、20周期的实验室冷凝液腐蚀实验,并使用极值分析方法对三种周期冷凝液腐蚀实验后样品的最大点蚀深度进行统计分析,研究结果表明,新开发的439M型铁素体不锈钢的预测寿命是409L的1.6倍。     

稀土元素铈对精密模具用不锈钢组织性能的影响

为了提高精密模具用不锈钢的性能,在3Cr13马氏体不锈钢中添加质量分数为0.002%的稀土元素铈(Ce),经淬火+回火处理后,采用金相观察、SEM、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了Ce对3Cr13马氏体不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明：Ce能细化淬火+回火后的马氏体组织,使其晶粒大小趋于一致,“白块区”马氏体分布更加均匀,使试验钢屈服强度和抗拉强度提高了100 MPa以上,0℃低温冲击韧性提高了62 J/cm²,HV₁₀硬度值提高了48。同时Ce改变了试验钢低温冲击试样的断口形貌,减少了夹杂物引起的“孔洞”缺陷,阻碍了裂纹的扩展,提高了试验钢的低温冲击韧性。     

439超纯铁素体不锈钢耐蚀性评价

通过盐雾试验、电化学试验和FeCl3点腐蚀试验,并结合扫描电镜,对比研究了439超纯铁素体不锈钢和430普通铁素体不锈钢的耐腐蚀性能。结果表明,碳、氮间隙元素极低的439超纯铁素体不锈钢耐点蚀性能明显优于430普通铁素体不锈钢,虽然430钝化膜修复能力较强,但点腐蚀速率也较快;430不锈钢具有严重的晶间腐蚀敏感性,同样,430普通不锈钢在干湿加速盐雾试验中发生了严重腐蚀,439超纯铁素体不锈钢在上述腐蚀试验中均表现出轻微的腐蚀。可见在430普通不锈钢基础上降低碳、氮间隙元素含量,同时加入钛稳定化元素,使其耐腐蚀性能大幅提高。     

稀土在铁素体不锈钢中的研究现状及发展前景

摘要：铁素体不锈钢具有“节镍资源型”特性及优良的综合性能,被广泛应用于轨道运输、汽车、家电和厨具等行业中。稀土作为战略性资源在不锈钢中的应用已有多年,国内外学者在这方面做了大量研究。归纳和总结了稀土对铁素体不锈钢组织和性能等方面的影响,并对其在钢中的作用机制和影响机制进行了简要分析。大量研究表明,稀土能将钢中不规则状且电子功函数较小的A12O3、MnS夹杂改性为电子功函数较大的球状稀土复合夹杂;此外,稀土能降低钢中晶粒尺寸,净化其晶界,对钢的凝固组织、退火组织等金相组织起到明显的细化作用,提高其耐蚀性能和力学性能。最后展望了稀土在不锈钢中的发展前景。     

合金元素对双相不锈钢2101耐点蚀性能的影响

研究了合金元素对双相不锈钢2101耐点蚀性能的影响规律。结果显示,2101系列合金的浸泡点蚀腐蚀速率在1.9～7.0 g/（m^2.h）之间,与304不锈钢在同一数量级;Mo是提高2101系双相不锈钢耐腐蚀性的关键元素,而N对耐腐蚀性的影响不大;点蚀起源和Thermo-Calc计算结果显示2101成分体系中,铁素体相是耐点蚀性较弱相,提高铁素体相耐蚀性是提高合金整体耐蚀性的关键;当Cr含量固定在21.5%时,Mo作为铁素体形成元素将在铁素体相中富集,提高铁素体相的耐点蚀性能,从而提高合金整体耐蚀性。     

Effects of cerium addition on solidification structure and mechanical properties of 434 ferritic stainless steel

Effects of Ce refiners on the solidification structure and the mechanical property of ferritic stainless steel were investigated, the corresponding mechanisms were also discussed. The results showed that the solidification of the ferritic stainless steel was remarkably refined with 0.011 wt.% Ce and 0.023 wt.% Ce refiners. Ce played a great role of inclusion modification and the shape and size of the inclusions were changed by adding Ce. And after adding rare earth Ce, great amounts of high-melting point rare earth Ce inclusions(Ce_2O_3 and Ce_2O_2S) were formed. The fracture mode of 434 ferritic stainless steel was typical cleavage fracture, however, the ductility and the toughness of ferritic stainless steel was remarkably enhanced with 0.011 wt.% Ce and 0.023 wt.% Ce refiner. But the solidification structure and the mechanical property of 434 ferritic stainless steel could not be improved with 0.034 wt.% Cerefiner.