含铜高氮无镍奥氏体不锈钢的时效处理工艺

采用00Cr18Mn18Mo2N高氮无镍奥氏体不锈钢作为试验材料,以铜作为其抗菌元素,研究了改性材料的时效处理工艺、显微组织、抗菌性能和耐蚀性.结果表明,含铜的高氮无镍奥氏体不锈钢在700~900℃进行1~24 h时效处理,氮化铬的析出量随着时效温度升高和时效时间延长而增加.该钢经800℃时效处理1 h后可改善细菌黏附状况,但抗菌性能较弱,同时析出的氮化铬会明显损害耐蚀性,时效时间越长,耐蚀性受损越严重.开发铜合金化高氮无镍奥氏体抗菌不锈钢时,应从抗菌性和耐蚀性两方面综合考虑以优化时效处理工艺.     

Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢高温氧化特性

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析氧化层的成分和相组成,研究了Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢高温氧化行为和氧化动力学。研究表明,Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢氧化速率常数Kp在950、1 050、1 150℃时,分别为3.10×10~(-5) kg~2·m~(-4)·h~(-1),1.85×10~(-4)kg~2·m~(-4)·h~(-1)和3.71×10~(-4)kg~2·m~(-4)·h~(-1),其氧化激活能Q值为113 881J/mol。     

稀土铈对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢腐蚀规律的影响

通过测试交流阻抗和极化曲线,在扫描电镜下观察表面形貌,研究了稀土铈对1Cr18Mn8NiSN不锈钢耐点蚀性能的影响.研究结果表明,稀土Ce加入量在适当的范围内可显著提高不锈钢的耐点蚀性能.当稀土Ce的质量分数为0.016%时,1Cr18Mn8NiSN不锈钢可获得最好的耐点蚀性能.     

应变速率对18Cr-12Mn-0.55N高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

研究了拉伸应变速率对高氮奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）室温力学性能和塑性流变行为的影响.结果表明,随应变速率的升高,实验钢的屈服强度R0.2增大,断后延伸率A减小,抗拉强度Rm略有降低,断面收缩率Z变化不大;在各应变速率下,实验钢的塑性流变行为均可用Ludwigson模型进行描述;随应变速率的升高,实验钢的加工硬化能力和发生屈服时第一根位错开动所需的短程作用力降低;增大应变速率促进多系滑移和交滑移,降低瞬变应变,使实验钢的塑性流变行为在更低的应变水平符合Ludwik模型.     

节镍奥氏体不锈钢Cr18Mn6Ni4N的组织及性能

为节约镍资源,研究了不同成分17.8~19.1%Cr,3.93~6.05%Mn,3.58~4.62%Ni,0.32~0.42%N节镍型奥氏体不锈钢固溶后的力学性能和耐蚀性能,以期获得可替代304不锈钢的新钢种。结果表明:Cr18.4Mn5.98Ni4.62N0.42不锈钢的力学性能和耐蚀性能与304不锈钢相当。分析了该成分不锈钢时效处理后的组织演变规律、冷变形过程中奥氏体稳定性及形变诱发马氏体相变过程。结果表明:800℃是Cr2N相析出的鼻尖温度,随着时效时间的增加,析出相首先以颗粒状形貌沿晶界析出,而后以胞状析出方式向晶内生长。冷轧压下率18.5%时尚未发现形变诱发马氏体组织,随着变形量增大,片层状ε'马氏体含量先增加后减少至消失,而板条状α'马氏体含量逐渐增多,相对磁导率增加,但其奥氏体稳定性远高于304不锈钢。可见,Cr18.4Mn5.98Ni4.62N0.42不锈钢可替代304不锈钢。     

淬火温度对4Cr4Mo4WV2Co4组织和抗热疲劳性能的影响

研究了淬火温度对4Cr4W4MoV2Co4组织和抗热疲劳性能的影响.实验结果表明,淬火后钢的组织为马氏体、残余奥氏体和碳化物,硬度随着淬火温度的升高呈现先上升后下降的趋势,抗热疲劳性能受到晶粒尺寸、残余奥氏体含量及碳化物尺寸的综合影响,当淬火温度是1000℃时,抗热疲劳性能最好.     

新型医用无镍奥氏体不锈钢研究获进展

<正>由中国科学院金属研究所生物医用材料与器件课题组研发的新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢(00Cr17Mn15Mo2N)在中国药品生物制品检定所通过了细胞毒性、溶血、致敏反应、急性毒性     

无镍含氮18Cr奥氏体不锈钢中相平衡的热力学计算

利用ThermoCalc软件和相关数据库对不同Mn含量（质量分数,以下均同）及添加少量（质量分数,以下均同）Mo和C时,Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系在压力为100 kPa条件下随N含量（质量分数,以下均同）变化的垂直截面相图进行了计算.结果发现,当不添加Mo和C时,Mn含量从0增加到12%时,γ/（α＋γ）相边界向左侧移动;随着Mn含量的继续增加,γ/（α＋γ）相边界又向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ）、γ/（σ＋γ）和γ/（N2＋γ）相边界一直向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ＋gas）相平衡时的γ相中氮含量随着Mn的添加也逐渐增加,即由0%Mn时的0.85%N变为22%Mn时的1.69%N,N在γ相中的固溶度提高近一倍.在18%Mn的合金中含有0.02%C时,奥氏体区的范围没有发生明显的变化,但存在M23C6化合物;当继续添加2%Mo时,γ/（α＋γ）相边界向右侧移动,而且不但存在M23C6化合物还有M6C化合物.Fe-18Cr-18Mn-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与此合金系的热力学计算结果基本一致,表明这些计算结果对Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系的成分设计及热处理工艺有重要参考价值.     

氮对新型无镍高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

利用Ludw igson模型研究了两种氮含量不同的无镍奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）和18Cr-18Mn-0.63N在室温快速拉伸时的塑性流变行为.结果表明,由于N含量的增大,实验钢18Cr-18Mn-0.63N的加工硬化能力明显强于实验钢18Cr-12Mn-0.55N.N促进CrMnN奥氏体不锈钢中的短程有序,使位错在更高的应变水平进行单系滑移和平面滑移,推迟位错的多系滑移和交滑移,因而提高CrMnN奥氏体不锈钢的加工硬化能力.     

热处理对06Cr18Ni11Ti组织及抗热疲劳性能的影响

研究了不同热处理温度(1 000℃,1 025℃,1 050℃,1 075℃)和时间(60 s,120 s)对06Cr18Ni11Ti组织和抗热疲劳性能的影响.分析表明,热处理温度和时间能够影响晶粒大小和碳化物形态.随着保温时间的增加,晶粒和碳化物的尺寸增加;温度升高,碳化物的数量和尺寸增加.相同的保温时间下,晶粒长大受保温温度和碳化物的影响.在20~600℃的循环条件下,1 050℃×60 s处理后试样的热疲劳裂纹最短,变形较小,抗热疲劳性能最好.     

中温压力容器钢12CrMo的高温塑性研究

通过热模拟试验对中温压力容器钢12CrMo连铸坯的高温塑性进行研究。在不同的变形温度下采用10-3s-1的应变速率对试样进行拉伸变形,测量拉伸断口的面缩率,并对拉伸断口的显微组织和析出物进行分析。结果表明,当变形温度高于900℃时,试样在拉伸过程中发生动态再结晶,其面缩率大于85%,表现出优良的高温塑性;当变形温度为850℃时,有大量细小的AlN在12CrMo钢中弥散析出,其尺寸约为10 nm;当变形温度降至800℃时,大量的先共析铁素体沿奥氏体晶界析出,形成网状结构,试样面缩率降至36%,12CrMo钢的高温塑性显著下降。     

00Cr18Ni10N钢高温持久强度的预测与验证

研究了00Cr18Ni10N钢的高温持久强度.在Larson-Miller方程基础上,利用全微分和状态函数特征,建立了00Cr18Ni10N钢在给定温度条件下持久强度与高温抗拉强度之间关系的数学模型.通过试验结果表明,利用该数学理论模型预测00Cr18Ni10N钢在700℃,持久拉伸200h理论与实测持久强度值相符,相对误差为0.6%.     

镍对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢组织和高温拉伸性能的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢试样分别在950,1000,1 050,1 100℃以0.05 s-1的应变速率进行了高温拉伸试验,通过分析试验钢组织、断面收缩率曲线、抗拉强度曲线、断口形貌,研究镍对试验钢高温拉伸性能的影响.结果表明：降镍后试验钢仍为单一的奥氏体组织;热塑性有所降低,断面收缩率平均下降了18.87％;抗拉强度平均提高了12.39％.     

含稀土的23Cr型双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在950-1200℃,应变速率为0.1-10s-1条件下进行了含稀土的23Cr型双相不锈钢的热压缩变形,获得了流变曲线,建立了热变形方程,分析了变形组织。结果表明：在流变曲线上既存在峰值应力也有稳态应力;在高温低应变速率条件下,峰值应变减小。上述变形条件下,试验钢的热变形激活能Q=436kJ/mol,表观应力指数n=3.91,热变形方程为：ε=2.41×1016[sinh（0.012σs）]3.91exp （-436000/RT）。奥氏体的动态再结晶在试验钢的动态软化机制中起主导作用且随着温度的升高和应变速率的降低越来越充分;而大应变下,铁素体的软化主要表现为较充分的动态回复。稀土元素影响了热变形时两相中Mo元素的再分配是稀土改善双相不锈钢高温塑性的重要原因之一。稀土使Mo在铁素体中浓度较低温度下降低,高温下升高;而奥氏体相中,使得Mo浓度在较低温度下升高而高温下降低。     

37Mn5钢热变形行为与流变应力模型研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究37Mn5钢在变形温度为800～1150℃、变形速率为0．1～10s^-1条件下的热压缩变形行为。采用应变硬化率-应力曲线图较精确地获得峰值应力,并用双曲正弦方程描述37Mn5钢热压缩变形过程中的峰值应力与Zener—Hollomon参数的关系。回归分析得到方程中变形激活能及各材料常数的值,获得37Mn5钢在高温条件下的流变应力本构方程。结果表明,采用该本构方程计算出的流变应力值与实验所得应力值非常接近。     

一种含氮高铬冷轧辊用钢的热变形行为研究

对一种8%Cr冷轧辊用钢在950～1200℃以0.1～10s~（-1）的变形速率进行热压缩变形,通过流变曲线分析、动力学分析及热加工图技术等方法表征其热变形时的力学行为,并对变形后的显微组织进行观察。结果表明：Cr8N钢的加工硬化率和流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,功率耗散百分数随着Z参数的增大而降低;上述变形条件下Cr8N钢的热变形激活能为542kJ/mol,加工硬化指数为5.25;获得了该钢的热变形方程以及Z参数和峰值应力间的关系。     

Semi-solid slurry preparation and rolling of 1Cr18Ni9Ti stainless steel

The preparation and rolling of the semi-solid slurry 1Cr18Ni9Ti stainless steel were researched. The experimental results show that when stirred for 2-3 min under the given test condition, the semi-solid slurry with about 50%-60% (volume fraction) solid and the spherical primary austenitic grains in the size of 100-200μm can be obtained, and it is easy to be discharged from the bottom little hole of the stirring chamber. The semi-solid slurry of 1Cr18Ni9Ti stainless steel can be rolled into the given plate successfully. However, the solid phase and liquid phase are easily separated in the rolling process, so that the solid primary austenitic grains are concentrated in the center and the liquid phase is near the edge of the rolled plate. The strengths of the plate rolled in the semi-solid state are higher than that of the traditionally repeated hot-rolled plate of 1Cr18Ni9Ti stainless steel.     

Hot deformation behavior of Super304H austenitic heat resistant steel

The hot compression tests of Super304H austenitic heat resistant steel were carried out at 800-1200℃and 0.005-5 s~(-1) using a Gleeble 3500 thermal-mechanical simulator,and its deformation behavior was analyzed.The results show that the flow stress of Super304H steel decreases with the decrease of strain rate and the increase of deformation temperature;the hot deformation activation energy of the steel is 485 kJ/mol.The hot deformation equation and the relationship between the peak stress and the deforma...     

Hot Ductility of Vanadium Micro—alloying Steel Continuous Casting Slabs

The hot ductility of the V-containing micro-alloying steel CC( continuous casting)slabs and precipitation of vanadium carbide and nitride in the tensile specimens were investigated.The results indicate that the preciptiation ratio and precipitation rate of vanadium in the specimens reach maximum respectively at 900,-825 and 825℃ .There is still 10%-17%,of vanadium precipitated when the deformation temperature decreases to 800-700℃.Vanadium largely affects the ductility of the steel in the low ductility temperature Region Ⅲ.Embrittlement of steel with higher V content is severer in the region and the embrittlement extends to lower temperature.