0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢奥氏体化动力学研究

采用膨胀试验研究了 0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢以0.05～10℃/s的速率连续加热时的相变动力学.结果表明:随着加热速率的增大,奥氏体化温度显著升高.利用杠杆定律计算获得了0Cr16Ni5Mo1钢中奥氏体生成量与加热温度之间的关系,采用Johnson-Mehl-Avrami(J-M-A)方程描述了钢的奥氏体化过...     

0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢静子叶片热处理工艺模拟

基于实测的0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢的基础参数,采用热处理工艺仿真软件对0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢压气机静子叶片进行了加热和冷却过程的数值模拟。揭示了静子叶片热处理过程中的三维温度场、组织场和应力应变分布随时间的变化。对残余应力的模拟结果和实测结果进行了对比。结果表明：数值模拟能较准确地预测淬火后0Cr16Ni5Mo1钢静子叶片残余应力的变化趋势,但预测应力大小的准确度仍有待提高。     

ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢模拟焊接HAZ组织与性能

建立ZGOCr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区(HAZ)CCT图，模拟不同焊接热循环条件下热影响区组织并对其硬度、冲击韧度及金相组织进行研究。结果表明，热影响区只发生A-M相变，相变开始点Ms基本不受冷却速度的影响；随冷却速度的降低，硬度略有下降。与母材相比，模拟热影响区的硬度有较大幅度提高，冲击韧度有较大幅度下降；冷却速度对硬度和冲击韧度影响不大。在模拟多层多道焊接热循环的条件下，层道间的热处理作用不明显，590℃焊后热处理是使热影响区冲击韧度得以恢复的必要途径。     

ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的铸态高温力学性能测试研究

应用Gleeble热模拟实验机,将试棒加热升温到奥氏体化温度并保温,然后再降至测试温度,得到了ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢奥氏体状态下的高温力学性能参数.与直接将试棒加热至测试温度所测试的高温力学性能对比,发现两者在400 ℃～800 ℃之间弹性模量和屈服应力存在很大差别,前者弹性模量高,屈服应力低.在铸造过程应力场数值模拟中,应根据凝固过程中的组织变化,选择相应组织的高温力学性能用于计算.     

马氏体耐热钢40Cr10Si2Mo的动态连续冷却转变及相变动力学

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了40Cr10Si2Mo钢在不同冷却速度下的连续冷却相变行为,建立了试验钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线和连续冷却相变动力学模型,通过表征不同冷速下的微观组织,分析和讨论了不同冷速对相转变以及合金元素析出的影响。发现在冷速为0.1～0.3℃/s时,组织为铁素体基体上分布着大量碳化物颗粒。碳化物中Cr和Mo的含量随着冷却速度的升高而减少。冷速为0.5～0.8℃/s时,组织为铁素体+片层珠光体+少量马氏体+网状碳化物。当冷速大于3℃/s时,组织完全转变为马氏体。分别建立了扩散型Johnson-Mehl-Avrami(JMA)模型和非扩散型Koistinen-Marburger(K-M)相变模型,结果表明,试验值与模型拟合曲线吻合度良好。     

00Cr13Ni5Mo焊丝焊接1Cr13马氏体不锈钢的组织与性能

应用不锈钢焊丝00Cr13Ni5Mo对1Cr13马氏体不锈钢进行焊接实验,并对其焊缝及热影响区的金相组织进行了观察分析,对焊接试样的维氏硬度、抗拉强度进行了测量.结果表明,焊缝处为整齐排列的细柱状晶组织,晶间残余奥氏体均匀交替分布,同时基体上弥散分布着碳化物和粗大的合金化合物质点,晶粒度6级;焊缝组织均匀,强度高,焊接性能好.     

0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢δ-铁素体含量及奥氏体晶粒度的控制

检验中发现0Cr16Ni5Mo钢的δ-铁素体含量超出技术协议规定值,为降低δ-铁素体的含量同时控制奥氏体晶粒度以满足材料使用要求,通过理论计算和热力学模拟分析δ-铁素体形成原因,后续采用不同温度的淬火和高温扩散对0Cr16Ni5Mo钢组织和δ-铁素体含量变化进行对比研究,另外采用两种循环热处理方式对奥氏体晶粒度进行控制。结果表明,随着淬火温度的提高,0Cr16Ni5Mo钢的奥氏体晶粒度不断增大,而对δ-铁素体含量的减少作用相对有限。高温扩散能使δ-铁素体明显减少,但当扩散温度大于奥氏体向δ-铁素体转变温度时,会相对延缓铁素体的溶解。进行1130 ℃的高温扩散后,可以采用850 ℃和830 ℃的变温循环相变热处理,消除马氏体组织遗传,均匀细化奥氏体晶粒。     

耐热马氏体不锈钢1Cr5Mo管坯的生产试制

1Cr5Mo耐热马氏体不锈钢管具有良好的抗氧化性、耐腐蚀性和组织稳定性,被广泛应用于石油精炼厂的炉管、热交换器管及管道。通过严格控制钢锭表面质量,延时热送、甩坑缓冷、锻后去氢等工艺措施成功生产出1Cr5Mo管坯。     

0Cr13Ni4Mo不锈钢生产实践

采用电炉→LF→VOD工艺,并采用合适的浇注速度,严格控制出钢温度,氩气保护浇注等措施,生产出符合要求的0Cr13Ni4Mo不锈钢。     

13Cr15Ni4Mo3N半奥氏体沉淀硬化不锈钢连续冷却过程中的相变动力学

采用淬火相变膨胀仪研究了13Cr15Ni4Mo3N半奥氏体沉淀硬化不锈钢连续冷却过程的相变动力学行为。用改进的K-M方程准确描述了马氏体相变量与温度的关系。结果表明：实验钢的特征温度A_c1和A_c3分别为600和720℃;1040℃奥氏体化后以任意冷速冷却仅发生马氏体相变,冷速为100℃/s时测得的马氏体相变开始温度M_s为99℃,相变结束温度M_f为-75℃。在冷速≥1℃/s时,晶格膨胀法和杠杆法计算得到的马氏体相变量结果相近,而冷速<1℃/s时,晶格膨胀法计算得到的马氏体转变量大于杠杆法计算得到的马氏体转变量。在相变动力学参数α取值0.03258时,K-M方程可简单方便地描述实验钢的马氏体相变动力学过程,但对相变初期的转变量预测精度较低;改进的K-M方程在考虑α随温度变化时,可较准确地预测马氏体转变量。     

3Cr2Mo钢马氏体相变塑性及应力对其相变动力学的影响

通过不同单轴拉/压应力载荷作用下的膨胀试验研究了3Cr2Mo钢中马氏体相变的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响。结果表明:所测定的Greenwood-Johnson相变塑性模型中参数K随等效应力增加而增加,表征马氏体相变动力学的Koistinen-Marburger方程中系数α约为0.0236,应力状态对其没有明显影响。马氏体点(MS)范围在410～438℃之间,且随等效应力值的增加而升高。     

5Cr15MoV马氏体不锈钢热加工过程碳化物析出

采用热模拟试验机对5Cr15MoV马氏体不锈钢热加工过程进行了模拟,并使用金相显微镜及物理化学相分析方法对热加工过程中的碳化物析出进行了分析。结果表明：与thermo-Calc热力学计算结果不同,热加工过程中在1100~1150 ℃之间,5Cr15MoV钢主要析出MC型碳化物,且随温度的降低,析出量逐渐加大,在1000~1100 ℃之间趋于平衡,而M23C6型碳化物则在1000 ℃左右析出,整个热加工过程中,并未发现M7C3型碳化物析出。     

固溶处理温度对00Cr27Ni7Mo5N不锈钢组织及腐蚀性能的影响

研究了不同固溶处理温度对特超级双相不锈钢00Cr27Ni7Mo5N组织及腐蚀性能的影响。采用光镜、扫描电镜、能谱仪等手段研究σ相的析出规律,同时采用三氯化铁浸泡试验、点蚀电位测量及EPR法晶间腐蚀测量研究腐蚀性能。结果表明,当固溶温度在800～1050℃之间,00Cr27Ni7Mo5N钢有大量金属间化合物σ相析出,导致钢的抗腐蚀性显著下降。当固溶温度在1070～1200℃时,钢中σ相溶解,钢的抗腐蚀性先升高后降低。1100℃固溶处理时,00Cr27Ni7Mo5N钢具有最佳的耐腐蚀性。     

04Cr13Ni5Mo横焊堆焊工艺

04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢耐蚀性能良好,常被用作制造水轮机过流部件材料。为了延长水轮机过流部件的使用寿命,常采用堆焊的方法进行修复。由于没有正确的参数指导,实际修复过程中常出现裂纹。为了降低裂纹倾向,改变预热温度,研究横焊堆焊接头硬度和金相组织的变化规律。结果表明:厚板04Cr13Ni5Mo不锈钢不预热时有一定淬硬倾向,焊前需要进行预热。预热温度越高,焊接接头淬硬倾向有所降低。不同预热温度下的焊缝区域组织均为低碳马氏体和少量铁素体,热影响区为低碳马氏体。     

7Cr17Mo马氏体不锈钢组织和冲击韧性

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计、冲击试验机等观察和分析了7Cr17Mo马氏体不锈钢在980～1110℃不同温度淬火下的组织特征和性能变化。结果表明,淬火组织为残留奥氏体和碳化物分布于隐针马氏体基体上,碳化物以(Fe,Cr)23C6为主。随着淬火温度的升高,残留奥氏体含量增加,马氏体过饱和度增加,针状马氏体组织变粗,1060℃时硬度升高到最大值59 HRC。冲击试验结果表明在980～1080℃淬火时,随淬火温度升高,冲击韧性提高,1080℃时冲击韧性最好,其后下降。SEM断口形貌表明室温下冲击断裂方式为微孔聚集型断裂。     

ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢的渗硼

对ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢进行了渗硼处理,渗硼剂采用含双活化剂(氟硼酸钾和氯化铵)的粉末渗硼剂:碳化硼+碳粉+碳化硅+氟硼酸钾+氯化铵,渗硼温度为950 ℃,渗硼时间为7 h.在金相显微镜下观察渗层组织致密,齿型平坦,并测得渗层的厚度为38～42 μm;经X射线衍射分析以及扫描电镜观察表明,渗层主要由FeB相组成,在过渡区有明显的增铬现象,说明硼化物层有一定的排铬作用.利用显微硬度计测得渗后形成的硼化物层的硬度可达2000 HV0.1.沿硼化物-过渡区-基体方向,硬度值呈逐渐下降趋势.渗层的脆性较小,脆性级别为2级.ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢通过含双催渗剂的渗硼剂渗硼,组织均匀且与基体结合紧密,硬度明显提高.     

回火温度对00Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢组织及性能的影响

研究了1050 ℃正火+550～700 ℃回火处理对00Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢中厚板显微组织和力学性能的影响。结果表明,在1050 ℃正火后,随着回火温度的升高,板条状马氏体逐步分解,产生了逆变奥氏体组织,600 ℃回火时其含量最高,之后随着温度的升高逆变奥氏体的含量逐步降低;试验钢的强度、硬度及屈强比均随回火温度的升高先降低后升高。650 ℃回火时,可得到细密的回火索氏体+逆变奥氏体的复相组织,试验钢具有较低的屈强比及良好的冲击性能。     

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺

为了研究00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺,使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为800、850、900、950 ℃,变形量为40%、50%、60%,应变速率为50 s^-1条件下的热压缩变形行为,并对其进行1080、1120、1160 ℃的固溶热处理,观察固溶热处理前后的组织形貌。结果表明:在800~950 ℃热压缩温度下,随变形量增大,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越细小;经固溶处理1 h后,静态再结晶就越充分。在40%~60%变形量下,随热压缩温度升高,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越大。热压缩变形试验钢随固溶处理温度升高,再结晶平均晶粒尺寸越大。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧最佳轧制温度为800 ℃,压缩变形量为60%,固溶温度为1080 ℃。     

000Cr10Ni14Si5不锈钢的焊接

000Cr10Ni14Si5不锈钢具有良好的力学性能、耐高温性能以及抗腐蚀性能，但该材料的焊接性差，工艺要求难度大。针对其特点提出了合理的焊接工艺措施，成功地解决了000Cr10Ni14Si5不锈钢的焊接难题。