含铜超级奥氏体不锈钢的析出行为

含Cu超级奥氏体不锈钢经1200℃保温2 h固溶后,在600、700、800、900、1000和1100℃分别进行2 h时效处理,然后采用Thermo-Calc热力学计算、SEM、EDS及TEM等方法对析出相进行研究.结果表明,所有试验钢在低温600～800℃时效时析出相主要为沿晶σ相,在中温900℃时效时析出相主要是...     

固溶温度对奥氏体不锈钢δ铁素体转变的影响

本文对含有残余铁素体的奥氏体不锈钢进行不同温度的固溶处理,使用SEM、EBSD、TEM和显微硬度等技术分析试验样品的微观组织、织构和析出相。结果表明：奥氏体不锈钢在900~1100℃固溶处理30min后水淬,存在奥氏体、铁素体和Sigma三相,未发现M₂₃C₆和Chi相。在900~1000℃范围内生成Sigma相,Sigma相会提高基体硬度。Sigma相主要由残余δ铁素体分解生成, {001}<110>和{001}<100>取向的δ铁素体优先向Sigma相转变。且随着温度的升高,Sigma含量降低,奥氏体平均晶粒尺寸增加,硬度呈逐渐下降趋势。固溶温度超过1050℃后,Sigma相完全固溶进奥氏体中,奥氏体平均晶粒尺寸显著长大,硬度值快速降低,残余铁素体中{001}<110>和{001}<100>织构重新增强。1100℃固溶处理后,残余铁素体含量降低至0.2%。     

超级奥氏体不锈钢254SMo的高温析出相研究

采用金相显微镜、扫描电镜及显微硬度计等检测技术,研究了固溶时效处理及夹杂物对超级奥氏体不锈钢254SMo高温析出相的影响.结果表明:超级奥氏体不锈钢254SMo在固溶处理1250℃×30 min后,其组织为单一奥氏体.高温析出相基本溶解;当时效温度为950℃,随着时效时间的延长,高温析出相的数量逐渐增加;当时效时间为5h,随着时效温度的升高,高温析出相的数量越来越少;夹杂物的存在可作为析出相形核核心,促进析出相的析出;高温析出相为σ相,形貌多以条状和胞状分布为主,主要为富Cr、Mo和低Ni化合物,其硬度高于基体,属于硬质相,这种硬质相的形成会降低超级奥氏体不锈钢254SMo的热加工性.     

固溶温度对S31254超级奥氏体不锈钢显微组织及冲击韧性的影响

借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和冲击试验机等研究了固溶温度对9 mm厚的S31254超级奥氏体不锈钢钢板中心位置处显微组织及冲击韧性的影响.结果 表明,固溶温度较低时(950～1100℃),钢板的中心位置析出大量的X相和σ相,析出相呈带状分布.随着固溶温度的升高,析出相数量呈先增加后...     

奥氏体不锈钢连杆裂纹分析

0Cr18Ni9奥氏体不锈钢高压隔离开关机构连杆在安装使用一年后产生裂纹。通过宏观形貌检验、低倍组织和显微组织分析、化学成分测定、能谱分析、晶间腐蚀倾向性试验、硬度检测等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明:连杆材料晶界弱化,裂纹以沿晶方式扩展。碳含量过高和热轧型材终轧温度偏低是导致材料晶界弱化、晶间腐蚀倾向性升高、塑性下降的主要影响因素;由硫含量超标引起的夹杂物增多是造成连杆塑性降低的次要影响因素。晶间腐蚀敏感性增强以及材料塑性偏低导致连杆在腐蚀工作环境中正常受力状态下产生裂纹。     

奥氏体不锈钢热交换器管固溶处理工艺

１前言焊接、冷拔奥氏体不锈钢管是我公司为英国ＤＡＮＦＯＳＳ公司研制生产，主要用于汽车尾气净化装置用管（净化装置是欧共体控制汽车尾气排放，保护环境的环保工程项目之一）。该产品依据美国ＡＳＴＭＡ２４９／Ａ４５０标准生产，产品除材料的化学成分、力学性能有严...     

304奥氏体不锈钢固溶渗氮的研究

在氮气中对304奥氏体不锈钢进行固溶渗氮，用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布，用扫描电子显微镜观察了渗氮层的金相组织。结果表明，固溶渗氮可以使304奥氏体不锈钢获得高氮奥氏体层；表面氮浓度随渗氮温度的升高和氮气压力的增大而增加，渗氮层深度随渗氮温度的升高和保温时间的延长而增加；渗氮后空冷和水冷时氮为固溶状态，炉冷时会析出氮化物。     

超级奥氏体不锈钢654SMO在900℃下的时效析出行为

对超级奥氏体不锈钢654SMO在900℃进行不同时间的时效处理,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察了析出相的显微形貌,使用能谱分析和选区电子衍射分析了析出相的成分和结构,并结合JMA方程对析出相的析出动力学进行了研究。结果表明,超级奥氏体不锈钢654SMO中的析出相主要是σ相和Cr₂N相。时效10 min～1 h时,钢中析出相主要是σ相,σ相的析出位置依次是晶界、非共格孪晶界、共格孪晶界和晶内。时效1～12 h过程中,σ相开始在晶内形成针状相,随着时效时间的延长,析出相的数量越来越多,并在晶内相互交错,交织成网状。在时效24、48 h后,由于σ相富含Cr,以及σ相与奥氏体相晶界结构差异大,Cr₂N相以条状或不规则的块状依附在σ相上形核生长。超级奥氏体不锈钢654SMO中析出相的析出动力学方程为X=1-exp(-0.0487t^0.729)。     

固溶处理对奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb高温力学性能的影响

研究了固溶处理对奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb高温力学性能的影响。结果发现,500、600 ℃高温屈服强度随固溶处理温度的升高逐渐降低,500、600 ℃高温抗拉强度无明显变化。当固溶处理温度≤1100 ℃时,奥氏体晶粒尺寸基本保持不变;当固溶处理温度＞1100 ℃后,奥氏体晶粒逐渐长大,固溶处理温度达到1200 ℃时,奥氏体晶粒尺寸可增大至100 μm以上。在600 ℃以下进行高温拉伸试验时,奥氏体晶界仍然是决定强化效果的重要因素,晶粒尺寸越小,高温屈服强度越高。     

中温时效对超级奥氏体不锈钢S31254析出相的影响

对超级奥氏体不锈钢S31254进行850 ℃、7.5~120 min时效处理。利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对时效过程中的析出相进行研究。结果表明,在850 ℃时效,S31254超级奥氏体不锈钢有大量第二相,主要是以σ相为主的富Cr、富Mo、低Ni的金属间化合物析出。这些析出相形状以块状和针状为主,主要分布在晶界和晶内,部分会出现在孪晶位置。随着时效时间的延长,析出相逐渐长大且数量增多,且其Cr、Mo元素的含量逐渐升高,Ni的含量逐渐降低。经过850 ℃×120 min时效处理后,出现Cr₂N和Chi相析出。     

轧制态254SMo超级奥氏体不锈钢的热变形行为及本构方程

为优化后续轧制工艺,利用Gleeble-3800热力模拟机,对轧制态254SMo超级奥氏体不锈钢进行等温恒应变速率压缩试验,研究了254SMo超级奥氏体不锈钢在变形温度为900~1100℃,应变速率为0.005~5 s_^-1的热变形行为及微观组织演变。结果表明,随着变形温度升高及应变速率降低,峰值应力减小,且流变曲线的单峰特征变得明显,说明高温低应变速率下254SMo容易发生动态再结晶;三种形式的Arrhenius本构方程预测精度对比显示,指数形式的精度最高,相关系数达97.496%,变形激活能为546 kJ/mol。     

超级奥氏体不锈钢CK3MCuN 中高温相的产生与控制探讨

在超级奥氏体不锈钢CK3MCuN的制造过程中,为使其具有单相奥氏体组织,在固溶处理及焊接中采取有效的措施,抑制奥氏体之外的金属间化合物的产生,如高温σ相、碳化物等,有利于表现出CK3MCuN良好的耐蚀性。对固溶处理、焊接后的微观组织进行了分析,结果表明,CK3MCuN铸钢件通过合理、严格的热加工工艺可以有效抑制奥氏体之外的金属间化合物的产生,且点腐蚀性能良好,可以满足客户要求。在工程应用中可以安全、有效地使用CK3MCuN材质的零部件及设备。创新点： 根据CK3MCuN铸钢件的热处理及焊缝的试验与分析,给出了较为合理实用的制造工艺,可供CK3MCuN的制造者及使用者借鉴。     

2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢的焊接

采用焊条电弧焊(SMAW),以E2209作填充材料对2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢异种金属焊接工艺进行研究,通过优化焊接工艺参数,获得了具有良好力学性能和合适双相比例的焊接接头.接头力学性能测试表明,拉伸试样断裂发生在强度相对较低的304母材侧;2205母材侧热影响区的显微硬度值高于焊缝和2205母材,而304...     

B-Ce复合微合金化对S31254超级奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、拉伸试验等方法研究了B-Ce复合微合金化后S31254超级奥氏体不锈钢的组织和力学性能。结果表明,B、B-Ce 复合微合金化有利于抑制σ相的析出,改善σ相的析出形态,相同固溶工艺条件下,B-Ce复合微合金化后的试样更有利于σ相的完全回溶;相同时效工艺条件下,B-Ce复合微合金化抑制σ相析出的作用更明显。B及B-Ce复合微合金化后的试验钢拉伸断口处的韧窝更大更深,材料的伸长率也显著增加,说明微合金化有利于进一步提高S31254钢的韧性。     

无镍奥氏体不锈钢在模拟体液中的摩擦学行为

通过SEM、XRD等分析测试手段,研究了13Cr24Mn0.44N不锈钢的组织、硬度及其在Hank's体液中的滚-滑摩擦行为.结果表明:由于试样表面生成了软质易剪切的表面膜,降低了摩擦因数;磨损初期,不锈钢的表面只是产生轻微的犁削,犁沟不明显;进入稳定期后,磨痕中出现了鱼鳞状花样的剥落,材料表面发生了应变疲劳;由于在受到外力作用时,形变过程中易出现层错,因此提高了材料的耐磨性.     

固溶时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢组织的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理,利用光学显微镜、电子背散射衍射,结合相图系统分析该材料固溶处理及时效后组织变化规律。结果表明,1050 ℃固溶处理后,试验钢基体为奥氏体,存在少量的铁素体,奥氏体晶粒形状偏等轴,晶粒内部存在大量孪晶。时效后,析出相主要为Cr₂N、CrN、Cr₂₃C₆。在时效时间为5 h不变的条件下,温度由650 ℃升高至800 ℃,碳化物及氮化物数量呈现先增长后降低的趋势,在750 ℃时数量最多。而在750 ℃时效5~10 h范围内,随着时效时间的增加,析出相数量变化不大。析出相的析出过程为:先在晶界交叉处析出胞状析出物,随时间的延长,在晶界逐渐析出条状析出物,在晶内开始出现并逐渐长大,最终形成类珠光体的片层状析出。     

2507超级双相不锈钢中第二相的析出行为

利用OM、SEM和EBSD等研究了经1100 ℃保温30 min固溶的热轧超级双相不锈钢(SDSS)2507在不同时效温度(750~1000 ℃)及时间(1~240 min)下的第二相析出行为。结果表明,固溶态SDSS 2507的微观组织主要是铁素体和奥氏体。在750～1000 ℃时效处理后有σ相和χ相析出。时效温度较低时,χ相从铁素体相析出且稳定存在。随着时效温度的升高,σ相主要通过α→σ+γ₂共析反应生成,随着时效时间的延长,组织中亚稳态χ相溶解并促进σ相析出。另外,时效温度也会影响第二相形貌:高温时效时(＞950 ℃),析出相形貌主要为片状σ相和γ₂相,低温时效时析出物主要呈颗粒状。由第二相析出行为及第二相的TTT曲线可知,热轧变形使SDSS 2507第二相形核的孕育期缩短,析出速度提高,析出敏感温度约为950 ℃。     

309SMOD奥氏体耐热不锈钢的高温氧化行为

采用增重法分析了309SMOD奥氏体不锈钢板材在不同温度下的氧化行为,获得了该钢高温氧化的抛物线动力学曲线,利用SEM、EDS及XRD对氧化物的形貌和物相进行了分析。结果表明,800 ℃氧化物形貌为板状和块状,900 ℃、1000 ℃的氧化物主要为尖晶石颗粒。309SMOD奥氏体不锈钢表面由于高温氧化生成具有3层结构的混合氧化物膜,最外层结构为MnCr₂O₄和FeCr₂O₄,次外层结构的氧化物为Cr₂O₃,最内层结构的氧化物为SiO₂,这种结构的氧化膜使得309SMOD奥氏体不锈钢具有良好的抗高温氧化性能。