经济型铁素体不锈钢焊接接头组织与耐蚀性能

采用ER-309焊丝焊接了TCS345,T4003,Nirosta 4003,JFE410RW四种铁素体不锈钢,用金相方法分析了四种母材、接头的显微组织,通过电化学极化曲线测量,对母材和焊接接头的耐腐蚀性能进行了评价.结果表明,TCS345和T4003铁素体不锈钢与Nirosta 4003和JFE410RW铁素体不锈钢的主要区别是钛和锰含量偏低,尤其是钛含量少,导致TCS345和T4003铁素体不锈钢的晶粒长大倾向较Nirosta 4003和JFE410RW铁素体不锈钢的明显.铁素体不锈钢焊接接头存在较大的热影响区,热影响区的组织与母材晶粒相比,其晶粒明显粗大;TCS345铁素体不锈钢的晶粒长大严重,Nirosta 4003和JFE410RW铁素体不锈钢的铁素体晶粒尺寸比TCS345略小,晶粒长大不明显.在1mol/L Na2SO4溶液中,TCS345和JFE410RW不锈钢母材的腐蚀性能优于T4003和Nirosta 4003.     

热轧态铁素体不锈钢板材的耐点蚀性能研究

利用化学浸泡法、电化学腐蚀法研究分析了某厂生产的430、409L、410S铁素体不锈钢热轧板的耐点蚀性能,并与304、410L、Ni-Cr-Mo-Cu进行对比。结果表明:耐点蚀性能410S409L410L430。410S中30%M+F双相组织结构提高了其耐点蚀性能;409L杂质含量较少、组织均匀,使得耐点蚀性能优于410L;430存在较高的杂质含量和碳化物,使其耐点蚀性能最差。430、409L、410S的点蚀电化学行为和特征与其浸泡腐蚀的结果相吻合,Ni-Cr-Mo-Cu合金无点腐蚀倾向,铁素体不锈钢的耐点蚀能力优于奥氏体不锈钢。     

铁素体不锈钢焊接接头耐蚀性能及组织分析

利用焊丝焊接了4种不同的铁素体不锈钢,通过金相观察对4种母材、焊接接头的微观组织结构进行分析,根据测量电化学极化曲线,对母材及焊接接头的耐蚀性进行了评价。结果表明,铁素体不锈钢焊接接头有很大的热影响区存在,其热影响区内的晶粒与母材相比较粗大。在11 mol/L的Na Cl溶液中,母材与焊缝耐腐蚀性能比较均匀;在11 mol/L的Na2SO4溶液中,TCS345及JFE410RW不锈钢母材的耐腐蚀性能比T4003及Nirosta4003强。     

00Cr12Ni双相组织不锈钢焊接接头区域特征与性能

采用熔化极活性气体保护焊(metal active gas arc welding, MAG焊)、等离子弧焊(plasma arc welding, PAW)和高频感应焊接方法获得铁素体+马氏体双相组织不锈钢00Cr12Ni的焊接接头,对其组织区域特征和力学性能进行了研究.典型的焊接接头热影响区(heat affected zone, HAZ)可分为晶粒粗大,铁素体为优势相的高温热影响区(high temperature heat affected zone, HTHAZ)和晶粒细小,马氏体为优势相的低温热影响区(low temperature heat affected zone, LTHAZ).通过测量实际焊接热循环曲线的方法确定了HTHAZ及LTHAZ的温度范围,并采用热模拟研究HAZ不同区域的力学性能.结果表明,HTHAZ的热循环峰值范围为1 200℃至熔点,晶粒粗大呈现为脆性;LTHAZ热循环峰值范围为800～1 200℃,室温组织为非平衡低碳板条马氏体,韧性较好,但低于0℃时呈脆性. MAG焊接头由于奥氏体焊缝为钟罩形,HAZ冲击试验时断面包括奥氏体焊缝,因此冲击性能较好;...     

不锈钢板材在硫酸溶液中的腐蚀行为研究

利用化学浸泡法研究分析430、409L、410S铁素体不锈钢热轧板材在不同温度,不同浓度硫酸溶液中的腐蚀行为,并与304奥氏体不锈钢热轧板材做对比。结果表明:耐硫酸腐蚀性能304430409L410S,奥氏体不锈钢的耐硫酸腐蚀性优于铁素体不锈钢,较低的碳含量和Ti元素的加入提高了409L的耐蚀性,410S中的马氏体降低了它的耐蚀性。硫酸溶液腐蚀性10%H_2SO_460%H_2SO_480%H_2SO_4,10%H_2SO_4、60%H_2SO_4,属于还原性酸,80%H_2SO_4属于氧化性酸。各钢种在10%H_2SO_4溶液中的微观腐蚀形貌与其金相组织具有对应性,这说明材料的微观组织对其耐腐蚀性有直接影响。     

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究

采用MAG焊方法焊接厚度为6 mm的T4003铁素体不锈钢T形接头,并通过射线探伤、宏观与微观金相、硬度试验、X射线衍射、高速摄像等测试手段对其进行评价分析。结果表明,T形接头焊缝成形良好,未见气孔、裂纹、未熔合、夹渣等缺陷;焊接接头组织没有明显硬化现象,焊缝组织为γ-固溶体+δ-铁素体,过热区组织为马氏体+铁素体,晶粒度约为3级;焊接过程为粗滴过渡,飞溅较少,电弧形态基本保持不变,焊接过程稳定。     

410S钢板焊剂带约束电弧对接焊工艺试验

410S不锈钢对焊接热输入敏感,会出现接头脆化现象。本文采用焊剂带约束电弧焊接方法,对410S热轧板进行自动化焊接试验,实现单面焊双面成形,并通过试验得出焊接工艺参数;HAZ粗晶区晶粒长大明显,硬度低,但是这种焊接方法热输入小,约为0.5 k J/mm,热影响区宽度窄,约为1.0 mm,接头抗拉强度不低于母材;HAZ组织为铁素体+马氏体,焊缝组织为铁素体+奥氏体,晶粒度为6~7级,强度高。     

Cr13马氏体不锈钢热处理显微组织和硬度

通过对20Cr13、30Cr13、40Cr13马氏体不锈钢进行不同温度下空冷,研究了加热温度和碳含量对马氏体不锈钢显微组织和硬度的影响。结果表明,随加热温度升高,马氏体板条开始粗大,出现了枝状晶界,并且硬度增加;随碳含量增加,马氏体和碳化物增加,马氏体板条逐渐向片状过渡,并且硬度增加。     

热输入对T4003不锈钢MAG焊接头组织及性能的影响

通过力学性能试验、金相检验等测试手段对不同热输入下的T4003不锈钢的MAG焊接头进行观察和分析。结果表明,两种热输入下的拉伸试板断裂于母材,热输入为0. 73 k J/mm的焊接接头力学性能要明显优于热输入为0. 93 k J/mm的焊接接头。两种焊接热输入下的过热区组织均为马氏体+铁素体,正火区组织均为马氏体+铁素体,不完全正火区组织为铁素体。热输入为0. 73 k J/mm的过热区组织晶粒度约为4级,而热输入为0. 93 k J/mm的过热区组织晶粒度约为2. 5级。     

淬火温度对1Cr13马氏体不锈钢中铁素体含量的影响

通过JmatPro软件模拟及热处理试验,研究了1Cr13马氏体不锈钢中铁素体随淬火温度变化的规律。结果表明,1Cr13马氏体不锈钢淬火组织主要由马氏体+铁素体+少量碳化物组织成。淬火组织中相组成的相对含量主要受淬火温度的影响,当淬火温度为970 ℃时,铁素体含量最少,晶粒也较小,在这一温度淬火,调质后能够得到良好的综合性能,尤其能够保证高的低温冲击性能。     

等离子弧焊Q345B和430不锈钢异种接头的微观组织与性能

摘要： 采用等离子弧焊对3 mm厚的Q345低合金钢与430不锈钢进行异种钢焊接,并对接头微观组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,当转弧电流为100 A时,等离子弧焊Q345B/430异种钢接头的焊缝组织为均匀分布的马氏体及针状铁素体,焊接接头综合性能优良。随着电流的增大,焊缝组织转变为粗大板条马氏体及铁素体。两侧热影响区组织均发生一定程度的粗化,且Q345B侧热影响区出现魏氏组织。焊接接头于焊缝处显微硬度最大,不同转弧电流条件下异种钢显微硬度分布趋势大致相同。不同转弧电流下,焊接接头抗拉强度均与430不锈钢相近,且均断裂在靠近焊缝的430母材侧,转弧电流为100 A时接头抗拉强度最大值427 MPa。焊接接头的耐腐蚀性能与焊接电流呈负相关趋势。 创新点： 试验结果为铁素体低合金钢与铁素体不锈钢异种钢接头的应用提供了工艺数据与支撑。     

409L和410L铁素体不锈钢焊接接头力学和腐蚀性能对比

采用TIG自熔焊对409L和410L冷轧板进行了焊接试验,并对焊接接头进行了拉伸、杯突和晶间腐蚀试验,试验结果表明,两种铁素体不锈钢焊接接头的塑性和腐蚀性能存在较大差异,410L焊接接头塑性明显低于409L焊接接头塑性,并且410L焊接接头存在晶间腐蚀敏感性,而409L焊接接头无晶间腐蚀敏感性.在对焊接接头进行硬度测试和金相分析的基础上,讨论了两种铁素体不锈钢焊接接头性能差异的原因,C、N含量和是否Ti稳定化是影响焊接接头性能的关键因素.     

430不锈钢微束等离子弧焊接头的组织及耐腐蚀性能研究

采用微束等离子弧焊对1.2 mm厚的430不锈钢薄板进行对焊试验,通过分别改变焊接电流、焊接速度和离子气流量的单变量试验得到了优化的焊接工艺参数,研究了最优参数下接头的显微组织和耐腐蚀性能。结果表明:焊接电流为22 A,焊接速度为115 mm/min,离子气流量为0.6 L/min时,焊缝的成形效果最好。焊缝组织中马氏体被拉长,铁素体晶粒变得粗大,沿晶界方向还有碳化物条带。接头的耐腐蚀性能比母材的差。     

12％Cr铁素体不锈钢板材显微组织特征对腐蚀性能的影响

研究了410S和409L两种铁素体不锈钢板材热轧态显微组织特征、晶间腐蚀特征以及在6％FeCl3酸性腐蚀介质中的浸泡腐蚀特征.结果表明,410S在6％FeCl3酸性腐蚀介质中为分层腐蚀,409L则为均匀腐蚀.410S在0.5 moFL H2SO4+ 0.01 mol/L KSCN溶液中有明显的晶间腐蚀,409L没有晶间腐蚀.综合分析表明:实验用钢410S的腐蚀特征由双相组织所致,而409L主要是由于Ti元素的添加使得碳化物的析出减少.     

铁素体不锈钢再结晶织构与表面起皱比较研究

利用EBSD织构分析技术研究了409L、410S和430铁素体不锈钢的再结晶织构并对表面起皱进行相关性研究。结果表明,3种铁素体不锈钢经过15%拉伸变形后表面都会出现起皱现象,起皱程度与织构有关;冷轧退火板材中{111}组分比例越高,表面起皱越轻,而{100}织构组分的比例越高,表面起皱越严重;铁素体不锈钢中强{111}uvw织构和各种取向晶粒的均匀分布是提高抗表面起皱的关键因素。     

热轧态410S不锈钢的再结晶动力学

以系列温度-时间组合的退火试验考察了具有部分马氏体的410S铁素体不锈钢热轧态板材的再结晶与组织转变,并且用Laraon-Miller(P=T(C+lgt))参数描述其再结晶过程,研究了其再结晶动力学.结果表明:410S不锈钢的再结晶退火与Larson-Miller参数之间存在良好的对应关系,确定了常数C值为19.5,随着P值的增加再结晶程度加大;构建了热轧态410S不锈钢退火-组织转变图,确定了热轧态410S的最佳再结晶工艺(780～800℃,30～50 h);410S不锈钢的再结晶过程为Cr的原子扩散所控制,其再结晶激活能为278.5 kJ/mol.     

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.     

热输入对T4003/Q450NQR1异种钢焊接接头组织及性能的影响

采用奥氏体焊材ER309LSi-G焊丝对T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢进行两种不同焊接热输入的MAG焊接,通过显微组织和力学性能等试验,对两种焊接接头性能进行研究。结果表明：两种焊接接头均未发现缺陷,焊接接头性能较好。与0.82 kJ/mm热输入比较,0.62 kJ/mm热输入下的焊接接头冲击韧性及硬度较好,熔合线较窄,晶粒度较为细小,拉伸数值较高,更加适用于T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢焊接。     

热输入对T4003/Q450NQR1异种钢焊接接头组织及性能的影响

采用奥氏体焊材ER309LSi-G焊丝对T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢进行两种不同焊接热输入的MAG焊接,通过显微组织和力学性能等试验,对两种焊接接头性能进行研究。结果表明：两种焊接接头均未发现缺陷,焊接接头性能较好。与0.82 kJ/mm热输入比较,0.62 kJ/mm热输入下的焊接接头冲击韧性及硬度较好,熔合线较窄,晶粒度较为细小,拉伸数值较高,更加适用于T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢焊接。     

Cr13马氏体不锈钢热处理后的显微组织和硬度

通过对20Cr13、30Cr13、40Cr13马氏体不锈钢进行不同温度下空冷,研究了加热温度和碳含量对马氏体不锈钢显微组织和硬度的影响。结果表明:随加热温度升高,马氏体板条开始粗大,出现了枝状晶界,并且硬度增加;随碳含量增加,马氏体和碳化物增加,马氏体板条逐渐向片状过渡,并且硬度增加。