对12Cr_2 MoWVTiB钢中M_(23)C_6和M_6C的研究

使用 X 光衍射、电子衍射等试验疗法对12Cr_2MowVTiB 锅炉用钢中 M_(23)C_6相和 M_6C 相进行了分析研究。M_(23)C_6相在回火时析出,其点阵常数=1.060nm:M_(23)C 相在长时期高温过程中产生,其点阵常数=1.100 nm。碳化物大量析出导致固溶强化作用降低。晶界析出碳化物增强了晶界强度。     

氮对316L奥氏体不锈钢耐蚀性影响及其敏化行为研究

本文研究了氮对316L奥氏体不锈钢耐蚀性影响及其作用机理。结果表明:适量的氮含量对316L钢耐均匀腐蚀,耐点蚀及耐敏化性能均有明显的改善。XPS表面膜分析表明,氮并不影响钝化膜的基本组成。氮主要是富集于钝化膜与基体的界面附近,有效地阻碍Cl~-等有害离子对钝化膜的侵蚀,同时,氮也提高膜中Cr的富集程度,增加钝化膜的耐蚀性。氮的N_(18)价态分析表明氮有可能和介质中H~+发生作用生成NH_4~+,从而促使蚀孔钝化。通过EPR法辅以金相、扫描电镜的观察,定量分析了氮对敏化程度的影响规律。AEM分析结果表明,经敏化处理后的试样,发生晶间腐蚀的主要原因是沿晶界析出了富Cr的M_(28)C_(?)并引起晶界贫Cr,氮的有益作用是阻碍了晶间碳化物的形核和长大,减小了贫Cr区体积,因而有效地提高了钢的抗敏化性能。     

稀土元素改善Cr18Ni18Si2奥氏体钢高温持久断裂性能的机制

用Auger电子能谱分析技术、光学和电子金相法,对经过高温持久试验的加与未加稀土Cr18Ni18Si2奥氏体钢试样进行了晶界化学成分和碳化物等组织结构观测。结果表明,Cr18Ni18Si2钢在高温持久试验过程中,硫、磷和锑等杂质元素产生严重的晶界偏聚。添加0.15%混合稀土能够显著降低硫的偏聚程度,消除磷和锑的偏聚。稀土对Cr18Ni18Si2钢高温持久试验过程中析出的第二相类型及其与基体的位向关系没有影响,但稀土能够延缓M_(23)C_6型碳化物沿晶界析出过程,改变碳化物粒子的分布形态。根据实验观测结果讨论了稀土改善Cr18Ni18Si2奥氏体钢高温持久断裂性能的机制。     

用热处理方法提高耐热钢高温强度的研究

本文介绍了能提高奥氏体耐热变形钢高温持久强度的高温固溶析出处理方法。通过试验得出:4Cr25Ni20变形钢经过高温固溶析出处理后,982℃,41MPa的持久破断时间由原变形态的13h提高到191h。2Cr25Ni20变形钢经过高温固溶析出处理后,900℃,49MPa的持久破断时间间由原变形态的3.6h提高到127h。证明高温固溶析出处理后变形钢的高温持久强度得到明显的提高,可达到同钢种的离心铸造材的高温持久强度。分析认为变形钢经高温固溶析出处理后,由于在粗大晶粒的晶界上析出了锯齿形连续的M_7C_3、M_(23)C_6碳化物,使晶界强化,在高温应力作用下晶界不易产生空洞和裂纹,因此钢的高温强度得到提高。     

中温时效对022Cr21Ni2Mn5N钢析出行为及冲击韧性的影响

采用Thermo-Calc软件对022Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢的近平衡态析出相进行了计算分析。采用光学显微镜、透射电镜、物理化学相分析方法对经中温时效处理后试验钢第二相的析出温度、种类、数量和位置进行了观察和研究,并分析了第二相析出行为对钢的冲击韧性的影响机理。结果表明:022Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢在600~700℃中温时效时的析出相主要为六方结构的Cr_2N相和面心立方结构的M_(23)C_6相,未见σ相析出。中温时效时,受制于该钢较低的C含量,M_(23)C_6相析出位置仅局限于相界、晶界处。该钢较高的N含量促进钢中Cr_2N相析出,并在相界、晶界和铁素体晶内均有发现。时效初期M_(23)C_6和Cr_2N均具有较高的析出速度,时效时间继续延长析出量增长放缓。时效处理时间和温度直接影响钢的冲击性能:时效初期第二相的快速析出导致钢的冲击功急剧下降;时效足够长时间,第二相析出量达到饱和,钢的冲击功趋于稳定值;并且600℃长时时效时,钢的冲击功值达到最小。     

GH163合金相变规律研究

采用光学显微镜、透射电镜、X光结构分析及化学相分析方法,研究了GH163合金的相变规律。结果指出,GH163合金在正常热处理状态下由γ、γ′、MC、MN及M_(23)C_6相组成。在800℃下长期时效,γ′发生了向密排六方η相转变。时效时间超过500h后,在晶界和MC碳化物周围析出了少量的M_6C。     

一种高Mo镍基高温合金碳化物析出及退化转变规律研究

试验研究了一种高Mo镍基高温合金在不同温度下晶界碳化物的析出情况。结果表明,在高于1 000℃保温处理1 h,晶界上析出颗粒状碳化物,主要为富Mo、Ti的M_6C型碳化物;当温度低于1 000℃时,晶界析出棉絮状碳化物,主要为富Cr、Mo的M_(23)C_6型碳化物。另外,试验结果表明,在一定温度下保温处理,MC碳化物会退化转变为M_6C,这主要与合金中Mo含量高有关。     

Super304H奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究进展

Super304H奥氏体不锈钢(0.10C-18Cr-9Ni-3Cu-0.4Nb-0.08N)为超超临界机组过热器和再热器的首选材料之一,由于该钢含碳较高,服役温度(～650℃)为M₂₃C₆沿晶界析出的敏化温度,如何避免晶间腐蚀发生是Super304H钢主要研究课题。本文综述了国内外Super304H钢晶间腐蚀倾向的研究进展,包括晶间腐蚀机理,钢中合金元素特别是Nb/C,双固溶处理、稳定化处理,焊接工艺、600～700℃高温时效对该钢晶间腐蚀的影响和Super304H钢晶间腐蚀敏感性的表征方式。展望了Super304H钢的研究方向。     

M23C6析出相对节镍型奥氏体不锈钢冷轧表面裂纹的影响

为找出生产的节镍型奥氏体不锈钢冷卷表面裂纹形成原因,通过光学显微镜、扫描电镜对表面裂纹进行检测分析并结合热处理试验及热力学软件JMatPro进行分析计算研究。检测分析发现裂纹处晶界存在大量的析出相,据此推测析出相是导致钢材冷轧形成表面裂纹的主要原因。模拟连续退火工艺开展热处理试验,结果表明正常退火工艺无法完全消除热轧工序钢卷晶界处聚集的大量析出相。计算研究该成分体系下奥氏体不锈钢的平衡相图,结合能谱及透射电镜衍射斑点分析,结果表明M₂₃C₆碳化物的沉淀温度范围为500～925 ℃,钢卷从高温缓慢冷却下来会析出M₂₃C₆碳化物,析出鼻温区为850～900 ℃。以此结合实际工艺流程对减少钢卷中M₂₃C₆碳化物析出提出了可能的措施。     

超低碳不锈钢的冶炼工艺

近年来随着科学技术的不断发展,对18-8铬镍型耐酸不锈钢的抗腐蚀性能提出了更高的要求。晶间腐蚀是不锈钢破坏的最危险形式,特别是焊接体,易产生刀口腐蚀。产生晶间腐蚀的原因通常认为是由于在晶界析出碳化物引起的。因此,为了提高钢的抗晶间腐蚀和刀口腐蚀性能,最有效的方法是将钢中含碳量降到0.03%以下。这样低的含碳量,足以防止在焊接期间碳化物的沉淀,从根本上防止了晶间腐蚀和刀口腐蚀。因此,随着氧气在炼钢生产中的应用及极低碳铁合金的生产,近年来超低碳不锈钢在国外得到了发展。     

钼、铌对一种镍基变形涡轮盘合金组织结构和力学性能的影响

本工作用金相、电镜、相分析和X光结构分析等方法研究了MO、Nb对一种镍基变形涡轮盘合金组织结构和力学性能的影响。结果表明,合金中γ′相量、尺寸和分布以及碳化物的种类和分布与合金Mo,Nb元素含量密切相关,从而影响合金室温和高温下力学性能。 Nb提高γ-γ′相间错配度,表现为提高合金屈服强度。Mo是促进M_(23)C_6析出的元素、Nb是抑制M_(23)C_6析出的元素。添加Mo、Nb都使γ′相数量增加并在给定的热处理条件下使大小γ′相均匀分布于基体。为合金Mo、Nb最佳成分控制提供了一个依据。     

ZG00Cr25Ni25Mo4Cu3不锈钢的组织与局部腐蚀行为

研制的 0 0 2C 2 5 16Cr 2 5 2 1Ni 4 2 5Mo 3 0 8Cu奥氏体不锈钢的铸态组织中有碳化物和σ金属间相析出 ,经 6 5 0℃× 2h空冷敏化处理后 ,仍具有良好的抗晶间腐蚀性能 ,该钢经 115 0℃× 2h水冷固溶处理 ,可得到单一的奥氏体组织 ,具有较好的抗点蚀性能     

新型耐蚀超级奥氏体不锈钢中的高温析出相

 为了改善新型耐蚀超级奥氏体不锈钢的热处理工艺,用SEM,TEM和XRD测试方法对该钢高温固溶处理后析出相的分布、形貌及类型进行了观察、分析和研究。结果表明：这种新型耐蚀超级奥氏体不锈钢经高温固溶处理后,晶内析出的针状或块状第二相为σ相和碳化物(Fe,Cr,Mo)6C,晶界析出相主要是呈链状的σ相。     

MarBN钢中MX和M_(23)C_6析出的热力学研究

通过扫描电子显微镜观察了MarBN钢M_(23)C_6的分布情况;分析了MarBN钢中MX、M_(23)C_6主要的形核位置;计算了MarBN钢中V、Nb和Cr的碳化物和氮化物在不同温度下的实际溶度积及平衡溶度积,由此得出MarBN钢在液相、固相前沿、固相中的析出规律,并与一些学者的实验结果对比验证。结果表明:在固相中,碳氮化物的析出顺序为NbN、NbC、VN、VC、Cr_(23)C_6,析出温度依次为1 522、1 472、1 377、1 122、1 021.7 K。另外,从热力学的角度阐明了不同正火温度下MX、M_(23)C_6的溶解程度;解释了学者实验观察到的"翅膀"状MX的形成过程。这为控制MarBN钢热处理过程及预测第二相析出行为提供了有效的理论依据。     

Nb和V对1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN钢中析出相影响的模拟计算

运用Thermo-Calc软件对650℃时钢中的平衡析出相进行了模拟计算,研究了钢中Nb、V含量的变化对析出相影响的变化规律。计算结果表明:650℃时钢中的主要平衡析出相为Laves相、M_(23)C_6、MX和Z相。随着Nb含量的增加,MX相的析出量明显增加,而M_(23)C_6碳化物的析出量明显减少,Laves相的析出量小幅增加,Z相的析出量小幅减少;随着V含量的增加,MX相的析出量增加缓慢,M_(23)C_6碳化物的析出量小幅减少,Laves相中不含V元素,对Laves相析出几乎没有影响,Z相的析出量小幅减少;Nb、V含量的变化对M_(23)C_6、MX和Laves相的析出温度影响较小,Z相的开始析出温度随Nb含量的增加而下降,但随V含量的增加而升高。     

IN-100粉末高温合金中碳化物转变和原始颗粒边界问题

本文从粉末原始状态出发对三种不同含碳量的IN-100粉末高温合金进行了研究。指出氩气雾化粉末是“糊状凝固”的多枝晶球体,内部存在大量缩孔,气孔和第二相。粉末晶粒度和粒度在一定范围内存在指数关系。枝晶间和粉末表面存在凝固偏析。粉末中主要析出相为γ~1和MC相。粉末在加热过程中存在MC→M_(23)C_6碳化物转变,γ~1相在加热过程中不断析出     

高压锅炉用12Cr2Mo高强韧406mm×40.5mm钢管的热处理、组织和性能

试验用12Cr2Mo(/%:0.09C,0.30Si,0.34Mn,0.007P,0.006S,2.10Cr,0.93Mo,0.014Al)406 mm×40.5 mm钢管的生产流程为120tBOF-LF-RH-410mm×530mm连铸-锻制∞90mm管坯-460mmASSEL机组轧制成管。采用JMatPro软件计算实验用钢平衡相转变图,得出12Cr2Mo钢相变点Ac_3为862℃,Ac_1为781℃,并对910℃正火,700℃回火处理的试验钢进行组织和力学性能检验。结果表明,试验12Cr2Mo钢正火-回火后的基体组织为贝氏体+少量铁素体,同时大量不规则的M_(23)C_6碳化物在晶界和晶内析出,少量颗粒状的M_6C碳化物沿晶界析出,大量细小针状的Mo_2C碳化物在晶内析出,该钢力学性能优良-强度R_(el)515~520 MPa,Rm640~650 MPa,塑性A 22%~25%,Z 76%~80%,以及-60℃冲击功AKv 268~293 J。     

2Cr12Ni2Mo2WV钢的回火转变

本文观测了2Cr12Ni2Mo2WV钢的回火转变,结果表明:回火温度从室温至400℃,马氏体分解,析出M_3C;从400～500℃,M_3C回溶到基体中,M_7C_3直接从基体中沉淀析出,产生二次硬化;从500～600℃,M_7C_3转变成M_(23)C_6,钢中碳化物含量显著增加,钢的强度急剧下降;回火温度超过600℃,M_(23)C_6继续析出并长大;该钢的残余奥氏体和它的过冷奥氏体相似,在A_(c 1)～M_s温度范围内十分稳定,回火过程中不发生残余奥氏体转变。     

GCr15轴承钢氧化物夹杂分析中处理碳化物的几点经验

GCr15轴承钢含碳化物很多,如何加速碳化物的破坏,是分析该钢种氧化物时的重要环节.经过摸索我们找到了几项有效的措施:1.尽量在锻造后取样:以避免铸态条件下的粗大碳化物,有利于热处理.2.高温淬火:对只含M_3C型碳化物试样,淬火温度提高到900℃时碳化物就可以固溶,但因常有液析状态的大块碳化物,故还需提高淬火温度,当有M_7C_3和M_(23)C_6型碳化物存在时就更有必要.我们建议将电解试样予先在1050℃盐炉中加热10分钟进行油淬.这样,不但使M_3C型碳化物可以固     

镁对GH36铁基合金组织和性能的影响

通过电弧炉及电渣重熔工艺加镁微合金化工业试验,对 GH36铁基合金的机械性能和组织进行了研究。经标准热处理后合金性能检验结果,镁提高了高温持久性能,含0.0040—0.0068%Mg 的电潭合金光滑持久寿命及其塑性成倍增加,缺口持久寿命提高十几倍,消除了持久缺口敏感性。用金相、TEM、SEM 和化学相分析测试组织表明,镁在 GH36铁基合金中富集晶界并进入强化相 M_(23)C_6 和 MC 中,阻止晶界鱼骨状 M_(23)C_6形成,细化、球化一次碳化物 MC,增加颗粒状强化相 M_(23)C_6和 MC 数量。经650℃1000h 长期时效后,镁仍然保持对合金组织和持久性能的有利影响。