退火态12Cr13不锈钢显微组织及其对冲击韧性的影响

利用OM和SEM研究了核反应堆驱动机构用12Cr13不锈钢的组织特征,分析了退火态组织中碳化物形貌及其对冲击韧性的影响.实验结果表明,碳化物形貌是决定不锈钢冲击韧性的关键因素.分布在原马氏体晶粒内、尺寸细小、分布均匀的颗粒状碳化物可显著改善12Cr13的冲击性能;而分布在晶界上的块状和条状碳化物,以及铁素体晶粒内随机分布的大颗粒状碳化物,则严重恶化不锈钢的冲击韧性.退火温度对碳化物析出和分布具有较大影响,当退火处理温度由760℃升高到860℃时,碳化物尺寸增大,使得12Cr13不锈钢的冲击功由151J降低到106J;当碳化物完全消失且呈块状或条状分布时,不锈钢冲击功降低至5J.     

高密度脉冲电流处理改善1Cr13Mn13钢力学性能

研究了普通热处理工艺以及在此基础上进行高密度脉冲电流(EP)处理对1Cr13Mn13钢力学性能的影响.结果表明,普通"退火"(AF)或者"同溶淬火+回火"(SOT)热处理工艺对1Cr13Mn13钢力学性能的影响比较有限;而在SOT处理的基础上,对样品进行一定强度的EP处理,可以使材料的抗拉强度由(1250±10)MPa增加到1400 MPa,延伸率由(20±1)%提高到53%.在EP处理过程中,马氏体相在快速升温过程中转变成奥氏体相,新生成的奥氏体相在随后的快速降温过程中又转变成为比初始马氏体相更细小的马氏体板条结构.这一细化结构在提高材料抗拉强度的同时,也大幅度提高了材料的塑性.     

3Cr13与1Cr18Ni9Ti异种钢高压管焊接

在分析3Cr13与1Cr18Ni9Ti各自焊接性的基础上,根据异种钢接头焊缝金属成分与组织,选择不同焊接材料进行工艺试验,依据试验结果选定A307焊条成功地焊接了异种钢接头。     

试验环境温度对冲击韧性值的影响

分析了长期生产中积累的大量2Cr13钢冲击韧性数据,用图表直观地表明了试验环境温度对冲击韧性值的影响,指出试验环境温度控制的重要性。     

1Cr13不锈钢拉杆工艺与性能的研究

通过不同的热处理工艺分析淬火和回火温度对1Cr13不锈钢蒸气设备拉杆力学性能的影响。结果表明:合理的热处理工艺为990℃油冷+630℃回火。     

2Cr13钢的调质处理

对2Cr13钢采用880℃水淬然后560～620℃回火的工艺而非传统工艺进行调质处理。结果,钢的力学性能可满足产品的设计要求,并能减小工件的淬火畸变和使之不易淬裂。该工艺已成功应用于生产。     

热处理对1Cr18Ni9Ti与2Cr13钢焊接接头断口组织形貌的影响

通过钨极氩弧焊方法,在一定工艺条件下对1Cr18Ni9Ti与2Cr13实施焊接,后对焊接接头进行焊后热处理。通过万能拉伸机对热处理前后的焊接接头进行拉伸试验,采用OM、SEM对1Cr18Ni9Ti与2Cr13钢热处理前后的焊接接头进行断口组织形貌观察及分析。结果表明,1Cr18Ni9Ti和2Cr13焊接接头热处理前焊缝组织为典型的柱状晶,组织为板条马氏体+残余奥氏体+碳化物;热处理后焊缝组织转变为回火索氏体。拉伸时,热处理前后焊接接头断裂部位都发生在奥氏体不锈钢热影响区一侧,均属于韧性断裂,热处理前韧窝大小、分布不均匀;热处理后韧窝变小,分布均匀,大小尺寸均等。热处理前,焊接接头的抗拉强度约为635 MPa,伸长率约为26%,断面收缩率约为44%;热处理后,焊接接头的抗拉强度约为645 MPa,伸长率约为24%,断面收缩率约为44%。     

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.     

离子渗氮对2Cr13钢疲劳性能的影响

对2Cr13不锈钢离子渗氮后的疲劳性能进行试验研究，结果表明，离子渗氮后，材料的表面性能得到改善并能造成沿氮化层有利的应力分布是其疲劳强度显著提高的主要原因。     

激光热处理对1Cr13井口用钢抗硫化物应力腐蚀性能的影响

对1Cr13井口用钢进行了表面激光热处理,通过慢应变速率拉伸试验研究了激光热处理对1Cr13钢在NACE饱和H2S溶液中应力腐蚀敏感性的影响,运用X射线衍射仪对比分析了激光热处理前后1Cr13井口用钢试件的残余应力及残留奥氏体,用扫描电镜和能谱分析仪研究了激光热处理前后其断口形貌和腐蚀产物的化学成分组成,分析了激光热处理对1Cr13井口用钢H2S应力腐蚀开裂的影响机理。结果表明:原始状态1Cr13钢在NACE饱和H2S溶液中为脆性断裂,激光热处理后断口由脆性向韧性转变;激光热处理后应力腐蚀敏感性指数由75%下降至69.4%,材料的屈服极限和强度极限有较大的提升。激光热处理后表层残留奥氏体含量增加,晶粒细化以及残余应力由处理前的拉应力变为处理后的压应力是抗应力腐蚀性能提高的主要机制。     

2Cr13不锈钢阀体的热处理

2Cr13不锈钢阀体除要求耐海水腐蚀外，还要具有良好的力学性能特别是低温（-29℃）冲击韧度。但采用常规调质处理难以使阀体的力学性能达到要求。后采用940℃亚温油淬和650℃高温回火的工艺，阀体的力学性能达到了要求。     

汽轮机叶片用1Cr12Mo钢成分与热处理工艺对冲击韧度的影响

1Cr12Mo钢属于马氏体不锈钢,被广泛用于汽轮机亚临界机组的低压叶片。该钢在生产过程中由于冶炼方法的不同其化学成分会在一定范围内变化。对大量生产和试验数据进行分析的结果表明,成分的波动和热处理工艺参数的变化对钢的冲击韧度都有重要的影响。     

25Cr3Mo3NiNb二次硬化钢冲击性能的研究

研究了二次硬化钢25Cr3Mo3NiNb的冲击韧度随回火温度和试验温度的变化.结果发现,试验钢在200℃回火时冲击韧度较高,300～600℃回火时冲击韧度值较低,600℃以上回火时冲击韧度值迅速升高,640℃回火时冲击韧度达到最高值55J/cm2,640℃以上回火时冲击韧度值有所降低.640℃回火后试验钢的冷脆转变温度为10℃,屈服强度为960MPa,可以满足兵器特种结构件高强度高韧性的要求.     

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.     

2Cr13钢疲劳极限与断裂性能研究

通过对2Cr13钢进行断裂韧性试验和疲劳试验,比较了2Cr13钢调质处理时在两种不同回火温度下的疲劳极限与断裂性能。结果表明,与970℃淬火＋710℃回火工艺相比,2Cr13钢在970℃淬火＋640℃回火后的强度和疲劳极限提高,塑性和断裂韧性降低。     

1Cr17Ni2钢的热处理工艺及性能研究

1Cr17Ni2钢在生产应用过程中其杂质含量、裂纹缺陷及热处理工艺影响着材料的综合性能。通过对该材料进行电渣重熔，改善热成型工艺，优化热处理制度，可得到优良的综合性能。研究表明，不同回火温度下该材料的碳化铬析出相的数量存在差异，从而导致冲击韧度的起伏。     

热轧态Si—Mn双相钢的冲击韧度

研究了热轧态Ｓｉ－Ｍｎ双相钢的冲击韧度。试验结果表明，形变态螺栓的冲击韧度已基本符合ＧＢ３０９８．１－８２的要求，经４９０℃回复９０ｍｉｎ后，冲击功达约１２０Ｊ，且拉断力符合ＧＢ３０９８．１－８２的要求，对试验数据进行了计算机拟合。     

高性能改良型塑料模具钢4Cr13NiV试制

塑料工业的不断发展及竞争,给原有的塑料模具材料提出了挑战,越来越多的塑料模具要求产出的产品不再是几万、几十万件,而是要几百万件几上,而模具成本还要降下来,这就要求模具材料具有较好的强度及韧性,还需要较为经济模具材料。为此,特钢行业要作好准备来迎接挑战与机会。     

硼含量对Mn13Cr2高锰钢铸态组织和性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针等仪器设备综合研究了硼含量(0.50～2.0%)对Mn13Cr2高锰钢铸态组织和性能的影响.试验结果表明:硼元素主要分布在硼碳化物中,并且随着硼含量的增加,合金的基体组织由奥氏体为主变为以铁素体为主,第二相由M3(C,B)为主变为M23(C,B)6和M3(C,B)为主,第二相呈网状分布特征.同时,第二相的体积分数、合金的硬度随硼含量的增加而增加,合金的冲击韧性随硼含量的增加而降低.     

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从不同试验钢的显微组织、奥氏体体积分数、晶粒尺寸等方面,研究了Ni当量对00Cr13Co9Ni5Mo5马氏体时效不锈钢冲击韧性的影响.研究结果表明:Ni、Mn可扩大奥氏体区,随着Ni当量的增加,奥氏体体积分数明显上升,可显著提高材料的冲击韧性.