铌钛稳定化对铁素体不锈钢夹杂物、组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及冲击试验等研究了Nb、Ti稳定化对含Sn、Cu铁素体不锈钢夹杂物、组织和力学性能的影响.结果表明,随着Nb/Ti比例的降低,不锈钢中大尺寸夹杂物占比降至1％;夹杂物的尺寸及数量都有提升的趋势,且复合夹杂物中Nb、Ti的含量与Nb、Ti的比例呈正相关.显微组织观察结果表明,添加Nb、Ti稳定化元...     

H13钢芯棒冲击韧性偏低的原因分析

H13钢作为钢管轧制用芯棒,对其冲击韧性有一定要求。生产中发现某电渣重熔H13钢芯棒冲击韧性偏低。本文通过光学显微镜以及扫描电镜等手段分析了钢中块状共晶碳化物以及非金属夹杂物。结果表明,冲击韧性低的主要原因是钢中存在带状组织、大块的共晶碳化物以及非金属夹杂物。非金属夹杂物中发现了带有棱角的(Ti,V)CN型氮化物、圆形的Al_2O_3和Ca O·Al_2O_3,以及包覆着Al_2O_3和Mg O·Al_2O_3核心的方形氮化物。     

硫质量分数对船体钢诱发点蚀行为的影响研究

采用腐蚀浸泡的方法研究了酸性氯离子环境下S质量分数对低合金船板钢耐蚀性的影响,探讨了非金属夹杂物诱发点蚀形核的机理。结果表明,杂质元素S对钢的耐蚀性具有不利影响。随着S质量分数的增加,钢的耐点蚀性能恶化。S元素损害耐蚀性主要与钢中的非金属夹杂物有关。不同种类夹杂物诱发点蚀的机理有显著差异。单一MnS夹杂物与基体间存在缝隙,其诱导点蚀形核包括缝隙腐蚀和夹杂物溶解两个过程,MnS夹杂物是最敏感的点蚀诱发源;MXS-Al2O3复合夹杂物同样能诱发低合金钢的点蚀形核,包裹在Al2O3外层的硫化物优先发生溶解,成为腐蚀介质的通道,从而引发局部腐蚀。MnS-Al2O3夹杂物的点蚀形核能力大于CaS-Al2O3夹杂物,CaS遇到水容易发生水解并在夹杂物周边形成OH-,阻碍了坑内部的酸化,有利于抑制钢的耐局部腐蚀性能。     

热环境下建筑用高钢级管线钢中碳氮化物的析出行为

研究了建筑用高钢级管线钢在热环境下的碳氮化物析出问题。结果表明,800℃下平衡状态合金中的Nb和Ti元素含量较低。在析出物中,Nb C所占的质量分数最大,Al元素绝大部分熔化在合金中。Nb元素的存在能够限制Ti元素的析出,同时高含量的Nb还可以提高Al N和碳氮化物的析出温度。     

Cu-P-RE耐大气腐蚀钢的耐点蚀性能研究

通过电子探针、扫描电镜和能谱仪等物理手段和极化实验、交流阻抗等电化学方法研究了稀土耐候钢的耐点蚀性能。结果表明,稀土元素的加入提高了耐候钢的点蚀电位。普通Cu-P耐候钢的耐点蚀性和点蚀形貌与普碳钢相接近。耐候钢加入稀土后,稀土元素能使钢中长条状硫化锰或尖角链状的硅酸盐等有害夹杂物变质为细小球形的稀土夹杂,从而降低钢的点蚀敏感性,提高了钢的耐点蚀能力。且球状稀土夹杂物诱发的点蚀坑更加细小均匀,有利于腐蚀后期致密锈层的生成,能提高钢的耐蚀性。     

低合金钢中夹杂物点蚀行为的影响

本文首先简单总结了点蚀的产生阶段，即点蚀形核和点蚀扩展，同时介绍了夹杂物对低合金钢耐点蚀性能影响常见的研究手段，然后叙述了添加稀土元素后低合金钢中夹杂物的改变，最后阐述了低合金钢中三种常见的非金属夹杂物对钢基体的点蚀形成机理。     

Nb和Ti对超纯铁素体不锈钢凝固组织及表面起皱的影响

通过真空感应炉浇注实验和热力学软件分析研究了Nb、Ti稳定化元素和C、N间隙元素含量对超纯铁素体不锈钢凝固组织及晶粒簇的影响。结果表明,添加稳定化元素后实验钢的结晶区间变宽,通过控制稳定化元素和间隙原子含量使实验钢在凝固过程中析出较多TiN粒子,可以有效的提高凝固组织的等轴晶率。在充分退火条件下,与Ti单一稳定化实验钢相比,Nb、Ti复合稳定化实验钢中的晶粒簇较弱并具有较小的晶粒尺寸,有利于带钢的抗起皱性能。     

夹杂物对30Cr13和StavaxESR马氏体不锈钢耐蚀性能的影响

采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),光电子能谱显微镜(PSEM)并结合电化学阻抗谱(EIS),动电位极化曲线测试等研究了30Cr13钢和StavaxESR钢在不同热处理状态下的微观组织、夹杂物分布及电化学腐蚀性能,并研究了碳化物及夹杂物对其耐蚀性能的影响。结果表明:经过1130℃奥氏体化处理40 min后,分布于退火态30Cr13钢和StavaxESR钢基体中的富Cr型M_(23)C_6碳化物全部固溶且在淬火时未析出,导致其耐点蚀性能提高;30Cr13钢中的夹杂物含量显著高于StavaxESR钢,且主要为(Ti,Al,Ca)N复相夹杂,与基体形成微电池,加速30Cr13钢基体溶解,导致其耐蚀性低于StavaxESR钢。     

2205双相不锈钢中氧化物夹杂的成分和尺寸对点蚀萌生的影响

利用恒电位脉冲方法、毛细管微电极技术结合扫描电镜等研究了夹杂物对2205双相不锈钢点蚀萌生的影响。结果表明:2205双相不锈钢中夹杂物均为氧化物,且为2205双相不锈钢点蚀萌生的主要因素;氧化物夹杂通过影响其周围钢基体的点蚀电位从而影响点蚀的萌生,且点蚀是沿夹杂物而不是金属基体扩展。不仅氧化物夹杂的化学成分,其尺寸也会影响该不锈钢点蚀的萌生,其中Al_2O_3-CaO-SiO_2和Al_2O_3-MgO-CaO-SiO_2型夹杂物易引起点蚀,且尺寸越大越易萌生点蚀,而Al_2O_3-MgO夹杂物不易引起点蚀。     

439铁素体不锈钢夹杂物形成热力学计算及形貌分析

对439铁素体不锈钢中各种夹杂物形成的热力学条件进行了分析,采用金相显微镜和扫描电子显微镜结合面扫描对夹杂物的类型和形貌进行分析。结果表明,钢液中少量Al的存在扩大了Al₂O₃的生成优势;少量Mg与Al反应生成镁铝尖晶石;钢中TiN的析出与Ti的氧化都与钢液中Al的含量有关。根据试验观察结果可知,Ti单稳和Ti、Nb双稳定条件下铁素体不锈钢中夹杂物的分布和类型存在一定的差异。     

铌钛对铁素体不锈钢第二相高温析出行为的影响

利用Gleeble热模拟试验、碳氮化物萃取试验,并结合TEM、EDS与XRD等分析方法,研究了稳定化元素铌钛对两种430铁素体不锈钢第二相高温析出行为的影响。结果表明,常温下SUS 430不锈钢基体上含有大量Cr23C6,起到一定的析出强化作用。由于该析出物的溶解温度在950℃左右,高温(950℃)下大部分融入基体,残留Cr23C6主要在晶界呈链状析出。高温强化机制主要是固溶强化。铌钛双稳定430不锈钢(NTS430)中,Cr23C6型析出物被(Ti,Nb)C取代,主要析出相为Ti N和(Ti,Nb)C,在晶粒内部含有少量的Fe2Nb,且主要析出温度均高于1200℃,因此在常温与高温(950℃)下析出相的数量和类型变化不大,保持了较好的组织稳定性和析出强化效果。     

321不锈钢板坯夹杂物研究

用两步法冶炼321不锈钢,采用扫描电镜能谱分析方法,研究了连铸浸入式水口结瘤物和32l不锈钢连铸板坯表面夹杂物的成分,探讨了水口结瘤与表面夹杂物的关系。结果表明:板坯夹杂物主要包含Ti、O、N、Ca等元素,与浸入式水口结瘤物中包含的成分相同,说明连铸水口结瘤是造成32l不锈钢连铸板坯夹杂物的重要原因,并依此提出了防止浸入式水口结瘤的建议。     

Nb-Ti微合金碳氮化物析出行为及微合金钢性能研究

对含Nb、Ti的微合金钢进行模拟卷曲和连续退火处理,采用金相及透射电子显微镜观察,深入研究微合金元素碳氮化物在铁素体相中的析出行为及退火后钢的性能变化。研究结果表明,微合金碳氮化物会在600~700℃时从铁素体中大量析出,析出物呈方形,大小为几十到一百纳米不等,为复杂的(Nb,Ti)(C,N)复合物;经过800℃左右的连续退火处理后析出物数量减少,体积变小;钢在800℃左右的连续退火处理后的组织为铁素体和团絮状的渗碳体,随着退火温度的升高,钢的屈服强度降低,伸长率升高。     

冷凝液环境下建筑用459不锈钢的耐蚀性分析

研究了单钛稳定和双稳定两种459不锈钢在冷凝液环境下的腐蚀行为。结果表明,单钛稳定459钢中的析出相有Ti N、Ti N+Ti C及Ti C三种形式存在;双稳定459不锈钢中析出相有Ti N+(Nb,Ti)C及(Nb,Ti)(C,N)两种形式存在。在80℃冷凝液环境中双稳定459不锈钢表面钝化膜的化学稳定性高于单稳定459不锈钢。     

含硫非调质钢轧后硫化物夹杂形貌的观察

用金相显微镜、扫描电镜和能谱观察和分析了转炉生产的含硫非调质钢轧后硫化物夹杂的形貌。结果表明,含硫非调质钢中硫化物夹杂的形貌有长条状、纺锤状、椭球状及球状。当钢中钙含量较低时,形成（Mn,Ca）S夹杂,形状为纺锤状、椭球状;随着钢中钙含量的增加,形成CaS夹杂,其形状变为球状。钢中的氧化物可以成为MnS的析出核心,形成复合型夹杂物。     

碳钢的不均匀性和土壤中阴离子对腐蚀的影响

对埋藏在土壤中20年以上的碳钢腐蚀进行了分析,扫描电镜、能谱和金相分析结果表明,钢中夹杂物.焊缝区域易产生点蚀,土壤中存在硫酸根和氨离子也是产生点蚀的重要因素.     

钢板拉伸分层断口成因分析及改进措施

以船板钢AH36为依托,通过对分层试样断口形貌、组织和夹杂物分析,对船板钢拉伸分层的形成机理、影响因素进行研究。由于中心偏析的存在,在轧制过程中形成带状组织,同时由于热轧板板厚中心处的塑性MnS夹杂物,复合氧化物夹杂,Nb、Ti的碳氮化物以及H的存在,在轧制过程中容易形成最薄弱的地方,从而形成分层缺陷。     

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采用金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段对船板钢分层缺陷进行了分析。结果表明：船板钢分层缺陷主要是由于铸坯中存在硫化物夹杂偏析、含C、Nb、Ti的带状组织是船板钢分层产生的主要原因。     

重压下含铌钛连铸坯碳氮化物析出行为的研究

钢中合金元素的添加会不同程度的形成碳、氮化物进而提高钢材的组织与性能,为研究重压下铸坯析出物的析出行为,本文以规则溶液下亚点阵模型为基础,计算热力学平衡状态下热力学参数。通过热力平衡方程组,得出一定温度下,析出物摩尔分数、亚点阵中不同元素原子分配比,利用能谱分析及透射电镜观察验证这种析出模式。计算结果表明,不同压下制度铸坯中析出物主要为(Nb,Ti)(C,N)析出,尺寸在30～40 nm左右。     

16MnDR复合板开裂原因浅析

文章通过研究试样的低倍、高倍组织及能谱分析结果表明16Mn DR复合板中存在较多硫化物、氮化物夹杂及未能轧合的显微疏松。基体板材存在放射网状细小裂纹,且基体板材内含有较多硫化物及大颗粒铌的碳氮化物夹杂;板材中心偏析加剧了裂纹的扩展大颗粒的铌的碳氮化物在板材受力变形中成为应力集中点造成板材加工开裂。优化造渣工艺提高钢液纯净度,最大程度降低钢液中硫、磷等元素含量,在连铸坯浇筑过程中采取保护性措施,避免钢液二次氧化,优化连铸工艺减少板材心部偏析,可以有效规避16Mn DR复合板加工开裂。