铜含量对深冲用304J1奥氏体不锈钢力学性能的影响

试验用304J1奥氏体不锈钢(/%:≤0.08C、≤1.70Si、≤3.00Mn、15～18Cr、6～9Ni、1～3Cu)经10kg真空感应炉熔炼,锻成Φ40 mm钢棒,并经1080℃10 min,固溶处理、水冷。试验研究了0.05%～2.52%Cu对试验钢(/%:0.054～0.068C、0.45～0.63Si、1.82～1.95Mn、17.26～17.62Cr、6.42～6.49Ni)力学性能的影响,并对比分析了试验钢304J1和304DDQ深冲钢(/%:0.04C、0.32Si、1.17Mn、18.11Cr、8.66Ni)的30%冷变形产生50%马氏体的温度-冷加工诱变马氏体转变点M_d30,堆垛层错能和深冲杯凸(CUP)值:得出将304J1钢铜含量目标成分设定为1.50%时,室温力学性能、冷加工塑性、深冲性能及经济性的匹配性最佳。工业生产表明,1.50%Cu 304J1钢0.27 mm板的深冲值≥13 mm与304DDQ钢相当。     

固溶温度对奥氏体不锈钢022Cr24Nil7Mo5Mn6NbN组织和性能的影响

实验用022Cr24Ni17Mo5Mn6NbN超级奥氏体不锈钢（/%:0.028C,0.33Si,6.21 Mn,24.93Cr,17.03Ni,4.24Mo,0.45N）采用1 t非真空感应+电渣重熔的工艺冶炼,Φ360 mm电渣锭经锻造开坯后轧制为Φ40mm棒材研究了热轧态（终轧1 000℃,水冷）和经1 070～1 180℃固溶后钢的组织、点腐蚀性能和力学性能实验结果表明,随固溶温度的升高,该钢品粒逐渐长大,强度降低,塑性增加,耐点腐蚀性能得到改善。采用1 120℃进行固溶,该钢可以获得均匀的组织、优异的点腐蚀性能和良好的综合力学性能。     

一种新型超级不锈钢“MORS”

日本三菱钢公司生产了一种新型超级不锈钢“MORS”。该钢是在Fe-Ni-Cr奥氏体不锈钢中增加铝含量,从而使钢具有很优越的耐高温氧化性、耐蚀性、时效硬化性以及加工性等。该不锈钢的主要合金元素含量范围为:Ni 10～45％,Cr 4～25％、Al 3.5～5.5％,Y 0.1～5％、Mn 0～20％、C 0～0.5％,N 0～0.5％,Cu 0～1％。因该钢在高温加热时,表面形成氧化铝膜,故耐氧化性优越。并且,因含镍和铝而具有析出强化效果。     

新型奥氏体耐热不锈钢305B的高温力学性能和组织特征

试验305B钢(/%:0.048C、3.32Si、1.34Mn、19.46Cr、13.32Ni、0.46Nb),304钢(/%:0,050C、0.30Si、0.90Mn、18.05Cr、9.23Ni)和310S钢(/%:0.051C、0.44Si、1.17Mn、25.36Cr、21.32Ni)由200 kg真空感应炉熔炼。通过Gleeble-3800热模拟试验机、光学显微镜和透射电子显微镜研究了试验钢的500～1 000℃的高温力学性能和水冷后的组织,以及利用Thermo-calc软件得出305B钢在15%～25%Cr内的平衡相图。结果表明,在500～1 000℃305B钢屈服强度(500℃-261 MPa,1 000℃-45 MPa)高于304钢和310S钢,305B钢抗拉强度(500℃-536MPa,1 000℃-76 MPa)接近310S钢,但远高于304钢,305B钢NbC析出相使该钢具有高的高温强度;305B钢的高温断面收缩率高于310S钢,低于304钢。     

445M铁素体不锈钢缝隙腐蚀性能的研究

研究了445M铁素体不锈钢(%:0.004～0.005C、22.24～22.29Cr、1.10～1.65Mo、0.015～0.016P、0.003～0.004S、0.012～0.016N、0.22～0.38Ti)和316L奥氏体不锈钢(%:0.022C、16.80Cr、10.19Ni、2.02Mo、0.025P、0.001S、0.046N)在40～60℃氯离子浓度(250～5 000)×10^-6的氯化钠溶液的缝隙腐蚀性能。结果表明,445M铁素体不锈钢的耐缝隙腐蚀性能优于316L奥氏体不锈钢;当445M钢中的Mo含量由1.10%提高至1.65%时,钢的耐缝隙腐蚀性能明显提高,表明点蚀当量Cr+3.3Mo是衡量不锈钢耐点蚀和耐缝隙腐蚀的重要指标。     

氮对冷变形亚稳奥氏体不锈钢1~2Cr13Mn9Ni4组织和性能的影响

在25 kg真空感应炉充氩气或大气下加氮化铬铁熔炼成不同氮含量的试验用1~2Cr13Mn9Ni4钢(/%:0.08~0.18C,0.17~0.34Si,8.11~9.27Mn,0.008~0.028P,0.007~0.032S,12.57~13.34Cr,4.05~4.65Ni,0~0.34N)。该钢经锻造、热轧成0.8 mm钢带,再进行0~45%的冷轧变形。试验研究了冷轧变形量和氮含量对该钢组织,力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,通过降碳和加适量氮可改善Cr13Mn9Ni4钢的强度和塑性;冷变形钢在敏化状态下均有不同程度的晶间腐蚀倾向;氮有利于提高亚稳奥氏体不锈钢相组成的稳定性;氮使不含稳定化元素的亚稳奥氏体不锈钢在SO_4~(2-)介质中易于钝化,提高了在非敏化状态下的耐腐蚀性,同时明显提高了在Cl-介质中耐点蚀性能。     

N含量对17-4PH马氏体时效不锈钢铁素体相和性能的影响

试验用17-4PH不锈钢(/%:0.02～0.03C,0.40～0.54Si,0.41～0.60Mn,0.018～0.026P,0.001S,15. 56～15. 75Cr,4. 31～4. 50Ni,3. 21～3.40Cu,0. 20～0. 25Nb,0. 013～0. 067N)采用20 t EAF+LF+VOD+ESR的工艺冶炼,锻造成Φ150 mm棒材。试验结果表明:钢中N含量由0.013%增加至0.067%时,钢中铁素体含量由0.5%增至6%,钢的强度、硬度升高,塑性降低。当N含量控制在0.020%～0.045%,钢中铁素体含量为1%～3%,经1040℃ 1h水冷+480℃  2 h空冷后,钢的力学性能合格;固溶态钢的HB硬度值≤325,优化了该材料的加工性能。     

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。     

稀土Ce对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢耐均匀腐蚀性能影响

利用电化学的极化曲线及交流阻抗技术研究了不同稀土含量的1Cr18Mn8Ni5N不锈钢在硫酸介质中的腐蚀行为。应用扫描电镜对试样的腐蚀形貌及夹杂物形态进行了观察,利用EDS对夹杂物成分进行了分析。结果表明:钢中加入稀土Ce可改变夹杂物形态,并使其交流阻抗的极化电阻增大,极化曲线的腐蚀电位正移,降低了腐蚀电流密度,抵制了均匀腐蚀,改善了1Cr18Mn8Ni5N不锈钢的耐蚀性。当钢中稀土Ce质量分数为0.022%时,1Cr18Mn8Ni5N不锈钢可获得最好的耐均匀腐蚀性能。     

典型Cr-Ni-Mo-N高合金双相不锈钢热加工性能研究

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。     

高塑性 Cr-Mn-Ni-Cu-N 奥氏体不锈钢 YGA201的研制

在实验室采用200 kg非真空感应炉研制了成分(％)为:≤0．10C,5．0-9．5Mn,16．0-19．0Cr, 3.5～5.5Ni,1．0～2.0Cu,≤0.2N的奥氏体不锈钢YGA201。力学性能和腐蚀试验结果表明,YGA201不锈钢含1．0％-2．0％Cu,使其1 050℃固溶处理后的延伸率达60％,高于ASTM201不锈钢(延伸率44％),该钢热加工性能和1 mol／L H₂SO₄中的耐腐蚀性能与SUS304(18Cr-8Ni)不锈钢相当。     

节镍无磁不锈钢Cr18Ni6Mn3N的组织及性能

研究了节镍无磁不锈钢Cr18Ni6Mn3N的热轧及固溶后的力学性能和耐蚀性能,分析了其固溶和时效析出后的组织演变规律、冷变形过程中形变诱发马氏体相变及其磁性能.结果表明:该不锈钢的固溶组织为单相奥氏体,其力学性能和耐蚀性能均高于SUS304不锈钢;800℃保温4 h后,在晶界析出粒状氮化物,随着保温时间延长,逐渐沿晶界凸起片层状析出物并向晶内生长,保温20 h后,凸出的片层状析出物直径达20μm.冷轧压下率18.3%时尚未发现形变诱发马氏体组织,随着变形量增大,马氏体含量增多,磁导率上升,但与相同条件下的SUS304不锈钢相比,冷轧板固溶后相对磁导率可降至1.002,因此可用于低成本无磁不锈钢领域.      

固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织和性能的影响

研究了950～1 200℃60 min水冷的固溶处理对超级双相不锈钢S32750(/%:0.02C、0.49Si、1.03Mn、0.026S、0.001P、25.01 Cr、7.03Ni、3.80Mo、0.29N)12 mm板的组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,随固溶温度升高,钢中铁素体相增加,奥氏体相减少;在950℃加热时铁素体中析出大量σ-相,使钢的性能恶化,在1 050～1 100℃固溶处理后,钢中铁素体相和奥氏体相各占50%, S32750钢具有较好的综合力学性能和优良的耐蚀性能。     

长期时效对GH4199合金组织和性能的影响

 采用金相和电镜微观组织观察、室温和高温拉伸试验、物理化学相分析等综合试验方法，对经600、700、800、900 ℃和100、200、500、1 000 h长期时效处理的GH4199合金进行测试和研究。结果表明，GH4199合金经长期时效后，其室温和高温力学性能仍保持在较高水平；合金的组织稳定性良好，析出相主要为γ′相和碳化物。据相分析结果可知，在700~900 ℃时效1 000 h左右，合金组织中存在极微量的脆性(TCP)相——μ相和σ相，它们对合金的力学性能基本无影响，组织中虽然存在微量TCP相，但合金的室温和高温塑性不发生“脆化”。     

TTS443高铬铁素体不锈钢的开发

针对304(Crl8-Ni8型)奥氏体不锈钢和430(Cr17型)铁素体不锈钢的特性,通过试验和分析Cr、Cu、Nb、Ti等合金元素对铁基合金材料性能的影响,开发出一种高铬铁素体不锈钢-TTS443(/%:O.010C、21Cr、0.40Cu、0.25Nb、0.20Ti、O.012N) 。该钢种的耐蚀性能与304奥氏体不锈钢相当,具有良好的成形性与焊接性能,TTS443铁素体不锈钢是304奥氏体不锈钢理想代替材料。     

钨含量及固溶温度对022Cr25Ni7Mo3.5WCuN钢耐腐蚀性能的影响

研究了钨含量及固溶温度对超级双相不锈钢022Cr25Ni7Mo3.5WCuN耐点腐蚀性能的影响。通过化学浸泡失重法和电化学极化曲线法,测试了超级双相不锈钢022Cr25Ni7Mo3.5WCuN耐点腐蚀性能,并运用Thermo Calc热力学计算辅助分析。结果表明,固溶温度对超级双相不锈钢022Cr25Ni7Mo3.5WCuN耐点腐蚀性能影响效果显著,在1 100 ℃时,022Cr25Ni7Mo3.5WCuN 的耐腐蚀性能达到最佳;在理想的固溶条件下,钨元素有助于钝化膜的形成,钨含量的增加使得022Cr25Ni7Mo3.5WCuN的耐腐蚀性能增强,在钨质量分数为1.5%时,022Cr25Ni7Mo3.5WCuN获得最佳耐腐蚀性能,若钨含量继续增加,打破了α和γ两相的平衡,则耐蚀性能降低。