固溶温度对22Cr双相不锈钢组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和性能测试等方法,研究了固溶温度对22Cr双相不锈钢显微组织和性能的影响.结果表明:在950～1150 ℃范围,实验钢中α、γ两相含量与固溶温度呈近似直线关系;材料的显微硬度(HV)和强度(σb)先降后升,在1050 ℃时达到最小值;当固溶温度为950 ℃,组织中出现了σ相,σ相是导致22Cr双相不锈钢塑性、韧性下降的主要原因;随着固溶温度的升高,Cr、Mo的分配系数K变小,Ni的分配系数K增大,表明合金元素在α和γ相中浓度差别变小.     

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 研究了950~1300℃固溶处理对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢组织的影响。结果表明,≤1000℃固溶处理时,钢中有σ相析出,要消除热轧态的σ相,固溶温度应大于1050℃;随着固溶温度升高,铁素体相含量增加,奥氏体相含量下降。最佳固溶处理温度在1050℃~1100℃之间,此时两相比例接近1：1;随着固溶温度的提高,两相的晶粒尺寸在逐渐增大,到了1250℃晶粒明显长大。     

热处理对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯组织的影响

研究了固溶处理对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯显微组织、铁素体含量转变及相成分的变化规律的影响。研究表明:800~950℃保温时,组织主要以σ相和奥氏体相(γ2)转变为主;950~1300℃保温时,主要以铁素体组织转变为主,铁素体含量随着温度的升高而增加;不同的保温段,铁素体转变也不尽相同,其中950~1150℃保温时,铁素体转变量较少,而在1150~1300℃保温时,铁素体转变较为迅速;通过化学试剂腐蚀1150~1300℃保温试样,铁素体组织内发现大量的微裂纹,主要是由于试样的残余热应力造成的;通过电子探针(EMA)对σ相检测表明,σ相主要富集Mo、Cr元素;扫描电镜(SEM)对试样检测表明,铁素体和奥氏体相成分有所不同,铁素体主要富集Cr、Mo等元素,而奥氏体主要富集Ni、Mn等元素,随着温度的升高,化学成分也有变化。     

节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N钢的耐蚀性及力学性能

采用中频感应炉制备了经济节Ni型铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N材料并选取双相不锈钢2205及奥氏体不锈钢316L作为比较材料,利用电化学测试技术、拉伸试验机及环境扫描电镜(ESEM)对3种不锈钢的耐蚀性能及力学性能进行了检测及形貌观察。耐蚀性能检测表明:节Ni型铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N材料耐蚀性能最佳,其次为2205,316L最差;力学性能检测表明:1120℃固溶处理Cr25Mn10Mo4Ni2N钢的塑性低于双相不锈钢2205及奥氏体不锈钢316L,但具有较高的拉伸强度和硬度。     

固溶处理温度对00Cr27Ni7Mo5N不锈钢组织及腐蚀性能的影响

研究了不同固溶处理温度对特超级双相不锈钢00Cr27Ni7Mo5N组织及腐蚀性能的影响。采用光镜、扫描电镜、能谱仪等手段研究σ相的析出规律,同时采用三氯化铁浸泡试验、点蚀电位测量及EPR法晶间腐蚀测量研究腐蚀性能。结果表明,当固溶温度在800～1050℃之间,00Cr27Ni7Mo5N钢有大量金属间化合物σ相析出,导致钢的抗腐蚀性显著下降。当固溶温度在1070～1200℃时,钢中σ相溶解,钢的抗腐蚀性先升高后降低。1100℃固溶处理时,00Cr27Ni7Mo5N钢具有最佳的耐腐蚀性。     

W含量对00Cr25Ni7Mo3.5WCuN钢力学性能的影响

测试了超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3.5WCu N(UNS32760)室温拉伸性能和冲击性能,运用Thermo-Calc热力学软件计算了相比例及元素分布,研究了W含量对00Cr25Ni7Mo3.5WCu N钢力学性能的影响。结果表明,W的增加使得该钢中σ相的完全固溶温度升高;当温度达950~1000℃时,钢中析出σ相导致冲击性能显著降低,强度提高。高于1000℃时,00Cr25Ni7Mo3.5WCu N钢中σ相完全溶解,此时随着W含量增加,材料强度提高,每1%W的增量会提高30 MPa屈服强度和25~30 MPa抗拉强度。     

Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢显微组织和晶间腐蚀敏感性的影响

为了研究Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢固溶后显微组织和耐晶间腐蚀性能的影响,分别在950、1000、1050、1100、1150和1200 ℃对含Nb量(质量分数,下同)为0.057%和不含Nb的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢进行1 h固溶处理,并观察其微观组织。结果表明,固溶温度在950~1200 ℃时,00Cr21Ni6Mn9N不锈钢的晶粒尺寸随着固溶温度的升高而增大,Nb的加入促进00Cr21Ni6Mn9N不锈钢中混晶组织的出现,提高其完全再结晶温度。不含Nb的试验钢在1000 ℃以上固溶后即可获得晶粒大小均匀的组织,而含0.057%Nb的试验钢则需要在1100 ℃以上才可以获得均匀组织,且其尺寸略大于无Nb钢在1000 ℃时完全再结晶的晶粒。随着固溶温度的升高和晶粒尺寸的长大,析出的Z相含量降低,晶粒界面能减小,在1150 ℃和1200 ℃固溶1 h后,Nb对晶粒的细化作用和温度升高造成的晶粒长大程度变得不再明显。两种成分的钢均具有较低的晶间腐蚀敏感性,含Nb量为0.057%的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢其再活化率R_a值较不含Nb的钢进一步降低。     

超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N固溶热处理组织的研究

研究了950~1 300℃固溶处理对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢组织的影响。结果表明,≤1 000℃固溶处理时,钢中有σ相析出,要消除热轧态的σ相,固溶温度应大于1 050℃;随着固溶温度升高,α相含量增加,γ相含量下降。最佳固溶处理温度在1 050~1 100℃之间,此时两相比例接近1∶1;随着固溶温度的提高,两相的晶粒尺寸在逐渐增大,到了1 250℃晶粒明显长大。     

固溶温度对00Cr26Ni5Mo2Cu3Re超级双相不锈钢显微组织及耐蚀性能的影响

研究了固溶温度对超级双相不锈钢00Cr26Ni5Mo2Cu3Re显微组织及耐蚀性的影响。结果表明:随固溶温度的升高,双相不锈钢中铁素体含量逐渐增多,奥氏体含量逐渐减少,其显微硬度在1000～1050℃时增大明显。在1050～1125℃进行固溶处理,其耐晶间腐蚀性最好,建议2605超级双相不锈钢固溶处理工艺为1100℃保温2h,水冷。     

固溶处理对Cr23Ni7Mo2Cu0.6双相不锈钢组织与性能的影响

利用XSL-4-12箱式热处理炉、ZEISS金相显微镜、HRS-150数显洛氏硬度计及拉伸试验机研究了固溶处理对Cr23Ni7Mo2Cu0.6双相不锈钢组织与性能的影响。结果表明,铁素体含量随着固溶温度的升高而增加,在930~960 ℃之间铁素体与奥氏体面积比达到1∶1,σ相的含量随着固溶温度的升高而逐渐减少,在960 ℃时仅有少量σ相存在于相界处,1020 ℃时由于锻造造成的奥氏体相分布不均的情况也得到了改善。合金硬度与抗拉强度随着固溶温度的上升呈现先下降后上升的趋势,分别在1020 ℃和1050 ℃达到最小值94.4 HRB和547 MPa,伸长率则随着固溶温度的升高呈现先上升后下降的趋势,在990 ℃时达到峰值41.5%。综合钢丝拉拔变形过程中材料的硬度、塑韧性及组织均匀性对材料成形性能的影响,Cr23Ni7Mo2Cu0.6双相不锈钢的固溶温度宜选择1020 ℃。     

固溶温度对2507双相不锈钢力学性能及耐蚀性的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、XRD、拉伸试验机和电化学综合测试仪等研究了不同固溶温度对2507超级双相不锈钢组织、力学性能和耐蚀性的影响。采用Thermo-Calc热力学软件计算了2507双相不锈钢的热力学平衡相图,并与测试结果进行了对比。研究结果表明,经1050 ℃及以上温度固溶后,σ相溶解;随着固溶温度的升高,铁素体相含量增加,奥氏体相含量降低,α/γ相体积分数比增加;1050~1100 ℃固溶30 min并水冷时,双相不锈钢具有较好的综合力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别大于600 MPa、840 MPa和35%。1050 ℃固溶30 min时,双相钢可获得较好的耐蚀性能。     

高锰氮Cr25超级双相不锈钢热加工工艺研究

通过Gleeble-3800热模试验机对真空感应熔炼的00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢的铸态样品进行了高温拉伸实验。结果表明,00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢的变形抗力随变形温度升高而减小,随应变速率增加而增加。变形温度1 000℃以下,因σ相析出,热加工性能较差,高于1 200℃时因奥氏体/铁素体界面出现锯齿状形态,热加工性能变差。00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢在1 000～1 200℃范围内具有较佳的热加工性能。     

固溶处理对桥梁用S32205钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

对S32205双相不锈钢进行(950~1150)℃×2 h的不同固溶处理,通过显微组织观察、XRD、酸性条件电化学腐蚀、中性盐雾腐蚀等手段和方法,研究了不同温度固溶处理对S32205钢显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,经(950~1150)℃×2 h固溶处理的S32205双相不锈钢,随着温度的升高组织中铁素体逐渐增多,奥氏体逐渐减少。1050℃×2 h固溶处理后,S32205双相不锈钢组织晶粒最为细小。经(1000、1050、1100)℃×2 h固溶处理的S32205双相不锈钢中,1050℃×2 h固溶处理的S32205钢试样酸性腐蚀倾向性最小,酸性环境下抗腐蚀性能也明显好于40Cr钢。     

Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的热轧工艺

运用Gleeble-3800热模拟试验机研究了00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为1000～1200 ℃,变形量为50%、60%、70%,应变速率为0.05 s^-1条件下的热压缩变形行为,并观察分析变形后试样组织形貌和经1080 ℃固溶热处理后试样的组织形貌。观察试样固溶热处理前后的组织形貌得到在1000~1150 ℃下进行热压缩变形,随着变形量的增加,动态再结晶越完全;经过固溶热处理后,静态再结晶就越充分。但在1200 ℃时,温度过高,再结晶已完成并且晶粒发生长大。在变形量分别为50%、60%和70%时,随着变形温度的升高,再结晶越完全,经固溶热处理后,再结晶更完全。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢热轧最佳轧制温度为1100 ℃,压缩变形量为70%。     

S32760超级双相不锈钢中σ相的析出规律

利用光学显微镜、纳米力学探针、扫描电镜、能谱仪和透射电镜等方法,研究了S32760超级双相不锈钢热轧板材经1100℃固溶60 min,并在760~1040℃保温30 min过程中σ相的析出规律,分析了W元素对σ相析出行为的影响。结果表明,σ相中富集大量Cr、Mo和W元素,贫Ni且不含N。W提高了σ相在高温区间的稳定性,使σ相在760~1020℃的范围内均能析出。在析出鼻尖温度880℃时效30 min后,钢板硬度达最大值37.1 HRC,α相体积分数降至5.3%。随着时效温度的升高,σ相的形貌变化规律为:粒状→粒状+短棒状→片层状→块状。在鼻尖温度(880℃)附近,σ相和γ2相以片层共析形貌析出,而在高温阶段(如960℃)则呈现出γ2相被大块σ相包围的形貌。     

固溶温度对ZG0Cr26Ni5Mo2N铸造双相不锈钢组织的影响

针对相比例控制的技术难点,以双相不锈钢OCr26Ni5Mo2N为基础,通过对铸造OCr25Ni5Mo2N双相不锈钢进行系列温度固溶处理,研究了固溶温度对铸造双相不锈钢组织的影响.研究结果表明:1)当固溶温度在980～1120℃时,随着固溶温度的提高,OCr25Ni5Mo2N钢中的铁素体相含量几乎呈直线上升.2)采用980～1120℃进行固溶处理时,铁素体基体上分布的长条状、块状和魏氏组织形态的奥氏体的原有尖角边界逐渐钝化,奥氏体本身分解、球化,弥散分布在铁素体基体上,固溶处理温度越高,奥氏体分解、球化程度越高.     

沿海建筑用00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢的热处理与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和电化学工作站等,研究了固溶温度对00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,热轧和固溶温度为1025～1200℃时双相钢的显微组织都为铁素体+奥氏体双相组织,随着固溶温度升高,双相钢中α相含量不断增大,γ相含量不断减小,在固溶温度为1175℃时,双相钢中α∶γ相比例接近于1∶1;相较于热轧态双相钢,不同温度固溶处理后,双相钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度和洛氏硬度有不同程度减小,而断后伸长率、断面收缩率和冲击吸收能量有不同程度增加;在固溶温度为1175℃时,双相钢的抗拉强度和规定塑性延伸强度较高,而断后伸长率、断面收缩率和冲击吸收能量都达到最大值。当固溶温度为1175℃时,双相钢的腐蚀电位最大、腐蚀电流密度最小,容抗弧半径和钝化膜电阻最大,弥散系数最接近于1,具有最佳的耐蚀性能。     

固溶处理对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织和性能的影响

研究了00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢板在不同固溶处理工艺下的组织、力学性能、铁素体含量和耐点蚀性能的变化规律.研究表明:在1020～1250℃,随固溶处理温度的升高,抗拉强度、硬度呈先减小后增加的规律,铁素体含量随温度的升高而增加,奥氏体显微组织结构由纤维状转变成岛状;在1020～1120℃,随温度的升高耐点蚀速率变化不大;在1150～1250℃耐点蚀速率随温度的升高急剧增加.     

固溶温度对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢显微组织及耐点蚀性能的影响

研究了固溶温度对超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N显微组织及耐点蚀性能的影响.结果表明,在900～1020 ℃之间有金属间化合物σ相析出,对钢的性能和组织产生一定影响,特别是明显降低钢的耐点蚀性能;在1040～1100 ℃之间固溶处理耐点蚀性能最好.运用Thermo-Calc热力学软件分别计算相图、相含量、α和γ相的PREN(耐点蚀当量)值,与试验结果进行了对比分析.σ相稳定温度比Thermo-Calc预测结果高,在980 ℃以上计算的α和γ相含量与试验结果较一致,但计算的α和γ相PREN值不能正确评定耐点蚀性.     

Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢耐蚀性能的研究

采用中频感应炉制备了节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢并进行了固溶处理。利用动电位极化曲线及交流阻抗谱技术研究了材料的耐蚀性能,并选取2205双相不锈钢及316L奥氏体不锈钢作为对比,研究了3种材料在人工海水、模拟油田及模拟地层水介质中的腐蚀行为。结果表明,节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢耐蚀性能最好,2205双相不锈钢次之,316L奥氏体不锈钢耐蚀性能最差;材料在模拟地层水介质中的腐蚀程度最严重,其次为模拟油田介质,人工海水介质腐蚀程度最低。