固溶处理对高氮奥氏体不锈钢显微组织和腐蚀性能的影响

采用OM观察、SEM观察、电化学动电位再活化法、电化学阻抗分析、动电位极化法等研究了不同固溶处理温度对奥氏体不锈钢组织及腐蚀行为的影响,确定了该高氮奥氏体不锈钢合适的固溶处理温度。采用草酸浸蚀方法和电化学阻抗技术检测不锈钢晶间腐蚀发生和发展过程,初步建立了晶间腐蚀的电化学等效电路,分析了等效电路参数与晶间腐蚀敏感性程度的相关性。     

拉伸变形对高氮奥氏体不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

对高氮奥氏体不锈钢QN1803和常规奥氏体不锈钢304进行了不同形变量的拉伸实验,通过EBSD、XRD和TEM分析了其形变组织和强韧化机制.采用电化学工作站、酸性介质腐蚀实验和OM、SEM分析了不同拉伸形变量下的耐腐蚀性能和腐蚀机理.随着拉伸形变量的增加,QN1803和304不锈钢的微观组织均出现由位错塞积到α马氏体的...     

固溶处理温度对氮强化高锰奥氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了固溶处理温度对２２Ｍｎ－１３Ｃｒ－５Ｎｉ－０．２５Ｎ奥氏体不锈钢组织和性能的影响。结果表明，随固溶处理温度提高，奥氏体晶粒尺寸增大，强度降低，延伸率和断面收缩率变化不大。在拉伸变形过程中沿，面产生形变孪晶，先形成的形变孪晶阻碍位错运动，使强度进一步增加。     

N含量对高氮CrMnMo奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以18Cr14Mn3Mo钢为基本成分,设计并冶炼了氮含量为0.008%~0.77%的高氮CrMnMo奥氏体不锈钢。通过力学性能测试、组织观察、扫描电镜观察等方法,研究了N含量对其硬度、耐刻划性、塑性、强度等的影响。结果表明,N含量为0.42%及以下时,组织为双相,存在着一定量的铁素体,铁素体的存在使材料的塑性和韧性都较差。N含量0.77%试验钢的硬度最高,为273 HV0.5;耐刻划性能也最佳。0.59%N试验钢的塑性和韧性最好,断面收缩率和冲击吸收能量分别为79%和422 J。综合认为高氮CrMnMo奥氏体不锈钢的最佳N含量为0.77%。     

高氮奥氏体不锈钢MIG焊接头的组织和性能

高氮钢焊接技术的研究是高氮钢研制和应用的关键技术之一.采用熔化极惰性气体保护焊方法对7 mm和14 mm厚的高氮钢进行了焊接,研究了焊接接头的组织和力学性能.研究结果表明,高氮钢MIG焊焊缝和热影响区的组织为奥氏体和少量的δ-铁素体,焊接接头强度与母材相当.7 mm厚板MIG焊焊接接头具有较好的韧性,而14 mm厚板热影响区韧性较低,其原因为经历多次焊接热循环导致敏化区的碳化物Cr23C6析出增多,致使韧性下降.     

高氮奥氏体不锈钢的腐蚀行为研究

研究了无镍高氮高锰奥氏体不锈钢(HNSSs)的均匀腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀性能及再钝化性能;与商用316L不锈钢(316LSS)对比,考察了冷变形、敏化处理等对HNSSs的微观组织、钝化膜特征及耐蚀性的影响。结果表明:固溶HNSSs的均匀腐蚀和晶间腐蚀抗力明显不如316LSS的,敏化处理不影响钢的均匀腐蚀抗力,但导致晶间腐蚀抗力急剧弱化,尤其是无Mo钢;固溶HNSSs的缝隙腐蚀和点蚀抗力优于316LSS的,特别是含Mo钢,敏化处理导致钢的缝隙腐蚀和点蚀抗力弱化;冷变形引入大量微观缺陷,导致钝化膜变薄,膜中稳定氧化物减少,保护性变差,降低了HNSSs在含Cl-溶液中的点蚀抗力,但改善了其再钝化性能;敏化析出χ相,导致HNSSs的耐蚀性下降,再钝化性能劣化,且随冷变形量增加更为显著。并讨论了HNSSs的腐蚀机理。     

氮含量对超细晶奥氏体不锈钢组织和性能的影响

通过机械合金化和放电等离子烧结技术制备超细晶奥氏体不锈钢,分析其组织与性能,研究了氮含量对该不锈钢组织和性能的影响。结果表明,随氮含量的增加,烧结试样中马氏体越来越少。氮具有稳定奥氏体的作用,当氮含量为1.2%时,试样基体转化为单一奥氏体相。制得试样晶粒均细小且均匀,尺寸都达到纳米级,氮含量为1.2%的试样,晶粒尺寸最小,只有100 nm。表明采用机械合金化方法结合等离子烧结技术成功制备了纳米级奥氏体不锈钢。氮的加入还能显著提高奥氏体不锈钢的硬度、耐磨性和抗拉强度。     

固溶处理温度对304奥氏体不锈钢敏化与晶间腐蚀的影响

采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了经950℃和1050℃固溶处理304奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏化度Ir/Ia、敏化时间t和敏化温度T之间关系,根据腐蚀速率Rmpy与微观腐蚀形貌绘制了304不锈钢敏化的TTS曲线,探讨了固溶处理温度改变对TTS曲线的影响。结果表明,1050℃固溶处理试样的耐晶间腐蚀性能优于950℃固溶处理试样。     

Cr2N对高氮奥氏体不锈钢腐蚀敏感性的影响

高氮不锈钢的强度高于含碳不锈钢材料，但在６００℃－１０５０℃温度下容易产生Ｃｒ２Ｎ沉淀相。用单电化学势能重激活试验检测７００℃和９００℃温度下高氮低碳奥低体不锈钢因Ｃｒ２Ｎ的析出而产生的腐蚀敏感度，在７００℃时效时，敏感度腐蚀敏感性并不需要富Ｃｒ的碳化物存在。     

Cr_2N对高氮奥氏体不锈钢腐蚀敏感性的影响

高氮不锈钢的强度高于含碳不锈钢材料,但在600℃～1050℃温度下容易产生Cr_2N沉淀相。用单循环电化学势能重激活试验检测700℃和900℃温度下高氮低碳奥氏体不锈钢因Cr_2N的析出而产生的腐蚀敏感度,在700℃时效时,敏感度随时效时间的延长而增加。高氮材料的腐蚀敏感性并不需要富Cr的碳化物(M_(23)C_6)存在。在900℃时效时,则没有敏感性,尽管沉淀相析出程度比700℃时高,因900℃时贫Cr区中所含Cr量比较高,在电化学势能重激活试验中不会被腐蚀。预先冷变形加快了700℃时Cr_2N的析出速度和腐蚀敏化过程。高氮奥氏体不锈钢的敏感性与含C不锈钢的腐蚀敏化现象相类似,容易产生晶间腐蚀和晶间应力腐蚀破裂。     

变形温度对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以316LN奥氏体不锈钢为研究对象,分别在不同温度(室温和液氮)下对其进行轧制变形实验(变形量30%和90%),借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、微力拉伸试验机等对其变形过程中的微观组织演变与力学性能变化规律进行研究。结果表明:两种变形条件下316LN奥氏体不锈钢均可发生形变诱导马氏体转变,且马氏体体积分数随着变形量的增大而增加,同一变形量下深冷轧制态马氏体转变量显著高于室温冷轧态。深冷轧制比室温轧制更有效地加速马氏体转变,可使奥氏体组织完全转化成马氏体的同时将其细化至纳米级别。深冷轧制态下的强度和硬度均高于室温冷轧态,但其伸长率低于室温冷轧态,拉伸断口形貌从典型的韧性断裂向韧性和准解理混合型断裂转变。     

退火温度对ECAP变形高氮奥氏体不锈钢力学性能的影响

为研究等通道转角挤压(ECAP)+退火对高氮钢力学行为的影响,室温条件下对高氮钢进行1道次ECAP变形,之后分别在700、800、850、900 ℃下对不同N含量的试验钢进行退火处理,分析其力学性能变化规律。结果表明:高氮钢随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度整体上呈下降的趋势,塑性随退火温度的升高而上升;不同状态高氮钢的抗拉强度与均匀延伸率之间都呈现了传统的强塑性之间的矛盾关系,随N含量的增加,呈现强度和均匀延伸率同步提高的趋势;高氮钢ECAP+低温退火后的拉伸断口呈现沿晶断裂形貌,随N含量的升高,沿晶断裂倾向更加明显。     

新型高硅奥氏体不锈钢的显微组织及其腐蚀行为的研究

1 前言 硫酸是用途广泛的化工介质。硫酸依其浓度和温度的不同可能是氧化性的或还原性的。本工作针对90℃条件下90％H_2SO_4,这种介质的氧化性极强,易导致耐蚀合金产生过钝化腐蚀。为此,国内外对耐浓硫酸用钢的研究均给予很大的重视。美国Lewis公司研制开发的Lewet55合金得到各国的公认,K合金也是耐硫酸腐蚀的不锈钢种。但它们的含镍量均很高,因此急待开发含镍量较低的耐高温浓硫酸用钢。这就是本工作的基本出发点。     

增氮降镍对316奥氏体不锈钢组织和性能的影响

利用OM、SEM及TEM研究了增氮降镍对316奥氏体不锈钢的组织、析出相及力学性能的影响。结果表明:增氮降镍后试验钢仍为单一的奥氏体组织;试验钢在晶界处的M23C型碳化物析出相数量减少,有少量的碳氮化合物和氮化物析出相在晶界析出;试验钢的伸长率和断面收缩率变化不大,冲击功由260.6 J提高到294.3 J;抗拉强度由829.24 MPa上升到1221.67 MPa;屈服强度由585.06 MPa上升到878.57 MPa,显著提高了试验钢的力学性能。     

渗氮温度对奥氏体不锈钢性能的影响

利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对奥氏体不锈钢进行离子渗氮,采用显微硬度计、倒置金相显微镜等手段研究了渗氮温度对奥氏体不锈钢显微硬度、金相组织、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,通过离子渗氮处理得到的渗层表面硬度均在1150 HV0.05以上,耐磨性能提高4～5倍,低温离子渗氮在提高耐磨性能的同时保持其耐腐蚀件能基本不变.     

时效温度对304奥氏体不锈钢超塑性及显微组织的影响

对304奥氏体不锈钢进行了室温拉伸和时效处理,完成了一次马氏体相变及逆相变,利用这种马氏体相变循环实现了304不锈钢的超塑性。结果表明:室温拉伸30%后304不锈钢在不同温度时效20 min的两次相变循环处理,其伸长率随时效温度增加先增加后略有下降。时效温度低于800℃时,钢未能实现超塑性;当时效温度为800～1000℃时钢均实现了超塑性。采用金相显微镜和扫描电镜对实现超塑性后时效处理的奥氏体态的显微组织进行了分析,发现随时效温度的升高,奥氏体晶粒尺寸增加,850℃后晶粒急剧长大。     

氮对高电阻率高导磁不锈钢组织和性能的影响

采用SEM、EDS、拉伸及冲击试验,研究了氮对高电阻率高导磁不锈钢组织和性能的影响。结果表明,氮能显著扩大奥氏体相区,在1000℃保温1h油淬并在620℃回火后,含氮0.09%的试样与不含氮的试样相比在铁素体基体上出现少量马氏体,0.18%氮使原单相铁素体变为铁素体+马氏体双相组织,并且硬脆的σ相消失;添加0.09%和0.18%氮元素材料的强度和硬度均较未添加前有明显提高,材料的力学性能特别是冲击韧性得到显著改善。     

淬火温度和氮含量对马氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了淬火温度和氮含量对20Cr13、20Cr13N、20Cr13HN钢显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,在850 ℃退火条件下,随着氮含量升高,氮化物钉轧作用增强,组织细化明显,屈服强度、抗拉强度和维氏硬度增加,而伸长率降低。相同淬火温度和冷速下,在固溶、析出和相变强化的作用下维氏硬度增加。随着冷速增大,相变驱动力增大,马氏体板条逐渐向细小的隐晶马氏体转变,并且硬度增加。腐蚀性能和点蚀电位随着氮含量的增加而增强。     

高氮奥氏体不锈钢研究进展

目前高氮钢研究的主要热点是高氮不锈钢,而高氮奥氏体不锈钢的应用前景最被看好.综述近年来国内外高氮奥氏体不锈钢的研究现状,包括氮在奥氏体不锈钢中的作用机理;高氮奥氏体不锈钢的试制;高含量氮对奥氏体不锈钢力学性能、耐蚀性能和组织稳定性的影响以及对高氮不锈钢应用前景的展望.     

敏化处理对含氮奥氏体不锈钢抗腐蚀性能的影响

通过对含氮奥氏体不锈钢进行晶间腐蚀和硫酸-硫酸铁法腐蚀试验,对不同温度敏化处理和不同含氮量试样进行了耐腐蚀性能研究。结果显示:750℃敏化处理使低氮奥氏体不锈钢中有Cr(C,N)相析出,导致奥氏体稳定性降低,从而诱导δ相的析出。900℃敏化处理时,低氮和高氮奥氏体不锈钢中的析出物比例急剧增加,低氮奥氏体不锈钢析出物呈片状Cr_2N析出,导致晶间惰性元素贫化,使表面组织破坏最严重。