VOD炉冶炼0Cr18Ni9不锈钢氮气增氮工艺研究

介绍利用氮气合金化冶炼低限镍含量的0Cr18Ni9不锈钢工艺,以代替传统的钢液增氮方法,降低不锈钢冶炼成本。试验结果表明,以氮气增氮的效果明显、稳定,吨钢冶炼成本下降显著。     

含钛不锈钢表面夹杂的研究

分析了含钛不锈钢321(1Cr18Ni9Ti或06Cr18Ni10Ti)连铸坯在热轧后表面两种缺陷(分别定义为A类缺陷和B类缺陷)成因机理及区别。试验分析结果表明,A类缺陷和B类缺陷分别与连铸坯表面裹渣和结晶器结鱼密切相关。A类缺陷的成因是结晶器内的钢渣界面不稳定,造成保护渣直接进入坯壳或钢水裹住保护渣而产生,且多出现在连铸头坯;B类缺陷的主要产生根源是TiN,成串的TiN和Al2O3出现在钢板上面;而浇注过程中钢水直接与空气接触,引起钢水的二次氧化和增氮是产生TiN的前提条件。     

含氮双相不锈钢激光成型试样的力学与腐蚀性能

针对大型装备现场增材修复与再制造的需要,设计制备了一种集约化双相不锈钢粉末,用于Q345、Q460以及EQ56等海工结构钢和18-8等奥氏体不锈钢大型承力部件现场修复。采用99.999%高纯氮气保护在Q345和1Cr18Ni9Ti基材上制备了激光成型试样,采用试验方法研究了试样的组织结构、力学性能、电化学性能和氮含量的变化规律。结果表明：采用高纯氮气保护,可以制备出含氮的双相不锈钢成型层,成型层中奥氏体和铁素体晶粒分布较均匀,氮含量比粉末中氮含量下降了45%。试样抗拉强度为940~1040 MPa,屈服强度为800~910 MPa,断后延伸率为21%~25%,显微硬度为275~285 HV_0.1。在20 Hz交变载荷、试验应力范围330~600 MPa的试验条件下,成型试样的平均断前循环次数大约为标准冷轧棒材1Cr18Ni9Ti的7倍。磨损量分别为基材Q345和1Cr18Ni9Ti的0.3和0.5倍。试样腐蚀电位比1Cr18Ni9Ti增加0.364 V,腐蚀电流密度减少4.34×10^-7A/cm²,成型试样有良好的综合性能。     

两种奥氏体不锈钢TIG焊接头力学性能及组织对比研究

针对3种厚度规格,开展了两种奥氏体不锈钢TIG焊接头力学性能及组织对比研究。两种不锈钢焊缝均成形良好,无目视可见缺陷。拉伸试验表明,两种材料接头均断于母材,0Cr18Ni9不仅接头的抗拉强度、硬度高于1Cr18Ni9Ti,并且硬度分布更均匀。1Cr18Ni9Ti接头组织中包含粗大的铁素体和奥氏体,而0Cr18Ni9接头组织中则有均匀细小的蠕虫状铁素体,因此力学性能较1Cr18Ni9Ti更为优异。     

316L不锈钢吹氮合金化

在实验室环境下,建立了316L不锈钢在AOD(氩氧脱碳精炼)冶炼过程中氮气溶解行为的热力学模型和动力学模型,使用Al2O3坩埚和硅钼棒电炉研究吹氮流量、钢液温度及后吹Ar流量对0.8 kg 316L奥氏体不锈钢钢液中氮含量的影响。结果表明:恒氮气分压条件下,不锈钢熔体中的增氮速率与吹氮流量呈正相关的关系;恒吹氮流量条件下,钢液中增氮速度与钢液温度无关,钢液温度与钢液中氮的溶解度呈负相关的关系;恒钢液温度条件下,不同的氮氩比对达到各自饱和状态的时间没有影响,氮气流量是影响增氮效果的主要因素。后期随吹氩流量的增加钢中氮含量下降速度愈明显。     

321不锈钢连铸坯质量综述

介绍321(1Cr18Ni9Ti)不锈钢的特点，分析其成分对质量的影响以及321不锈钢连铸坯表面质量缺陷，并介绍了国内外321不锈钢连铸坯的生产情况。     

超声空化下不锈钢钝化膜的半导行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和电位电容法,在静态和超声波空化的条件下,研究了不锈钢在1 mol/L HCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,静态条件下,0Cr13Ni5Mo和1Cr18Ni9Ti不锈钢均发生了钝化,钝化膜呈多层结构分布;空化条件下,钝化膜的稳定性降低,半导特性发生反转.静态条件下,0Cr13Ni5Mo不锈钢钝化膜的半导特性是p-型;空化使半导特性转变为n-型.静态条件下,在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜的半导特性是n-型,在高电位区是p-型;空化条件下,在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜半导特性显示p-型,在高电位区显示n-型.钝化膜半导性质转变的差异与其Fermi能级的高低相关.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢板坯连铸的生产实践

本文主要介绍上钢三厂不锈钢方板坯兼用型连铸机投产一年来的生产实践。叙述了1Cr18Ni9Ti钢连铸的操作与经验,反映了钢液精炼、无氧化浇铸、液面控制和高质耐材的使用对铸坯质量的重要意义。     

氮气压强对区熔12Cr21Ni5Ti双相不锈钢包晶转变及性能的影响

采用高压区域熔炼增氮工艺制备了12Cr21Ni5TiN双相不锈钢.研究了高压区熔增氮工艺中的氮气压力对含氮双相不锈钢包晶转变及性能的影响.结果表明,随着氮气压力升高,试样中的氮含量由0升高到0.19wt％,奥氏体体积分数由39.44％升高到69.03％.在包晶转变过程中,随着氮含量的增加,液相(L)转变为奥氏体相(γ)...     

酸洗对薄壁0Cr18Ni9不锈钢腐蚀的试验研究

0Cr18Ni9不锈钢薄壁产品在酸洗过程中易发生过腐蚀。本研究采用0.1 mm厚度0Cr18Ni9不锈钢带,对酸洗的各影响因素进行试验研究,结果表明:材料状态不同,耐腐蚀能力不同,退火态更易出现过腐蚀;酸液温度、浓度及酸洗的时间均对不锈钢带腐蚀程度和力学性能有较大影响;在含HF的腐蚀剂中酸洗容易使薄壁不锈钢带力学性能降低,造成材料脆化,且HF含量越高对薄壁不锈钢力学性能影响越大。     

20/0Cr18Ni9复合管手工电弧焊工艺研究

研究了薄不锈钢内衬20／0Cr18Ni9复合管的焊接工艺和焊接接头性能。通过光学金相、能谱（EDS）成分及线扫描、扫描电镜（SEM）以及力学性能试验等分析方法对焊接接头进行了分析研究，结果表明：采用手弧焊和超低碳CHS062奥氏体不锈钢焊条焊接20／0Cr18Ni9复合管的过渡层焊缝，能保证复合管使用过程中对焊接接头强度和抗腐蚀性能的要求。     

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢冷变形与再结晶组织及性能

研究了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢加工硬化时组织的演变过程及其对性能的影响。结果表明，冷变形可提高钢的各种强度性能指标，尤其大大改善疲劳性能。经60％变形后，钢的疲劳强度提高了65％左右。随着加热保温时再结晶过程的进行，钢的强度下降而塑性逐步恢复。     

国外板坯连铸项目进度管理浅谈

伴随着之前二十年国内钢铁冶金行业的高速发展，我国冶金装备行业也获得了长足的进步。近年来这一行业正越来越多地尝试开拓国际市场，钢铁冶金领域的“中国技术”和“中国制造”正在逐渐走出国门。本文结合新近投产的国外板坯连铸机工程，简要介绍国外项目进度管理中需要注意的一些事项。     

不锈钢复合钢管组织及其性能

采取外层先离心浇注10号钢,再浇注内层1Cr18Ni9Ti得到离心复合空心管坯,管坯内外表面加工后进行热挤压和冷轧,试制出了47mm×4.5mm的碳钢/不锈钢复合钢管,对不锈钢离心复合管坯生产复合钢管工艺路线进行研究,并对复合管金相组织、性能及结合层质量等方面进行分析。结果表明,复合管内外层冶金结合良好,晶粒明显细化,终轧后晶粒由铸态时3.0～3.5级变为7.0～8.0级,复合管压扁、弯曲及热处理后晶界腐蚀检验合格。     

FSS/ASS厚壁异种钢“TIG冷焊 + UNGW”组合焊的接头组织与力学性能

为了有效解决铁素体不锈钢的焊接热影响区晶粒易粗化问题，以及奥氏体不锈钢焊接时在接头部分熔合区及其附近热影响区内因易形成蠕虫状δ铁素体而显著降低该区域耐腐蚀性的问题，提出了“TIG冷焊 + UNGW”的组合焊接工艺，并进行了1Cr17/1Cr18Ni9Ti厚壁异种不锈钢的焊接，同时对所得接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性进行了测试与分析. 结果表明，组合焊接头的1Cr17母材热影响区晶粒未发生粗化，并且1Cr18Ni9Ti母材部分熔合区及其附近热影响区内未形成蠕虫状δ铁素体；组合焊接头的抗拉强度优于1Cr17母材，并且1Cr17母材热影响区的冲击吸收能量与1Cr17母材相当；组合焊接头的熔敷层、1Cr18Ni9Ti母材、1Cr17母材、UNGW焊缝区及完整接头的耐腐蚀性呈依次下降的趋势.     

5A02/0Cr18Ni9异种金属电子束焊接接头组织与性能

对5A02防锈铝与不锈钢0Cr18Ni9进行了电子束焊接,分析了接头成形、显微组织、力学性能与断口特征.结果表明,铝、钢的对中焊接头中生成了大量的脆性Fe-Al金属间化合物,未能实现有效连接.偏束焊接头成形总体较好,两母材实质为熔—钎连接,铝—钢界面上生成了一层厚度为1.5μm的化合物层,X射线衍射分析结果显示化合物层由FeAl,FeAl3与FeAl6等相混合组成.熔—钎焊接头最高抗拉强度达136MPa,为铝母材强度的62.7%,断口呈现出脆性断裂与韧性断裂的混合特征,接头的断裂发生在化合物层及其附近的铝焊缝区域.     

1Cr18Ni9Ti与1Cr13不锈钢的焊接试验

通过钨极氩弧焊方法,对 1Cr18Ni9Ti 与 1Cr13 实施焊接.采用光学显微镜、扫描电镜对 1Cr13 马氏体型与 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢焊接接头进行金相组织、断口形貌观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量焊接接头的力学性能;并通过海水模拟溶液浸泡试验,测量焊接接头极化曲线和交流阻抗谱.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法,在合适的工艺下(焊接电流为 80 A,焊接速度为 110 mm/min),能够获得外观平整、组织均匀,力学性能与电化学性能符合要求的焊接接头.

Abstract：

The stainless steels of 1Cr18Ni9Ti and 1Cr13 were welded through deterministic craft by tungsten inert-gas (TIG) welding. The microstructure and fracture pattern of weld joints of 1Cr13martensite and 1Cr18Ni9Ti austenite stainless steels were observed and analyzed by means of LOM and SEM, the mechanical properties of the weld joints were measured with micro-hardness tester and electronic universal stretcher, and the polarization curves and AC impedance spectroscopy of weld joints were tested by seawater immersion test of simulation solution. The results show that adopting manual TIG welding through electrode negative to direct current soldering machine to weld 1Cr18Ni9Ti austenite stainless steel and 1Cr13 martensite stainless steel is feasible; under suitable process (welding current is 80 A, welding speed is 110 mm/min), weld joints can obtain good appearance and uniform structure; mechanical properties and galvano-chemistry properties can meet use requirements.     

模拟酸雨组分对1Cr18Ni9Ti不锈钢土壤腐蚀行为的影响

利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了模拟酸雨组分对1Cr18Ni9Ti不锈钢在土壤中腐蚀行为的影响。结果表明,酸雨组分对1Cr18Ni9Ti不锈钢腐蚀行为影响显著。随着SO42-与NO3-浓度比的减小,不锈钢的腐蚀速率减小,说明硫酸型酸雨对本体系的腐蚀性明显强于硝酸型酸雨。不锈钢的电化学阻抗谱表现为双容抗弧,其腐蚀过程主要受氧扩散过程控制。