热处理工艺对316L不锈钢组织性能的影响

通过对国内外316L不锈钢的发展情况的调研,结合中山铁王流体控制设备有限公司(以下简称中山铁王)热处理工艺的实际生产条件,设计了中山铁王316L不锈钢的化学成分,经过实验室研究,确定了316L不锈钢的热处理工艺。     

焊后热处理对309L不锈钢焊缝金属性能的影响

研究焊后热处理(PWHT)对309L焊缝金属的力学性能及显微组织的影响。结果表明,焊后热处理的保温时间对309L焊缝金属的力学性能影响很大,特别是韧性和延性;随着焊后热处理的保温时间的增加,其显微组织中的σ相含量逐渐增加,铁素体的含量逐渐减少;本试验条件下,焊后热处理保温时间在24 h之内时,对309L熔敷金属的断后伸长率没有明显的影响。     

氮对316L不锈钢焊缝力学性能的影响

为研究氮对316L不锈钢焊缝力学性能的影响,采用不同氮质量分数的三种自行研制的焊丝,分别对几组316L不锈钢试板进行钨极氩弧焊(Tungsten inert gas,TIG)焊接,焊后通过金相显微镜和扫描电镜分别观察并分析相应的焊缝组织,采用磁性法测量焊缝的铁素体的质量分数,并对焊缝的拉伸性能、冲击性能等力学性能进行测试。从氮的固溶和焊缝组织的变化等方面综合分析氮对316L不锈钢焊缝力学性能的影响。结果发现,随着氮质量分数的增加,焊缝奥氏体组织明显粗化,铁素体质量分数呈下降趋势;焊缝强度有所提高,且氮质量分数由0.011%增加到0.081%时焊缝强度的平均提高程度小于氮质量分数由0.081%增加到0.10%时焊缝强度的平均提高程度;另外,焊缝的塑性及冲击韧度均有所降低。     

316L不锈钢的热变形抗力模型

在Gleeble-1500型热模拟试验机上通过高温压缩试验对316L不锈钢的变形抗力进行了系统的研究;根据试验得到的真应力-应变曲线,分析了变形温度和应变速率对316L不锈钢变形抗力的影响,并建立了高温变形抗力模型。结果表明:316L不锈钢在高温压缩过程中的热加工硬化倾向性较大,真应力-应变曲线上并没有出现应力峰值σ_p;1 050℃是该钢的特征变形温度,低于1 050℃时,流变应力受温度影响较大,随着温度的升高,流变应力的下降幅度较大;高于1 050℃时,温度的影响较小,流变应力下降幅度较缓;变形抗力的数学模型为σ=6.879exp(3 337.602/T)ε~(0.286)ε~(0.119),实际值和拟合值的对比证明此模型具有较好的线性拟合性和数据稳定性。     

采用焊缝浇水的冷却方式焊接316L不锈钢

正1.概述316L不锈钢属于奥氏体不锈钢,这类钢具有良好的塑性、韧性、耐腐蚀性,综合性能优良。由于添加了Mo元素(2%～3%),316L不锈钢不仅具有良好的耐点蚀性、抗蠕变性、耐高温性,而且加工硬化性能较好,故在管道、热交换器、食品设备、化工设备及钟表器械等行业被广泛使用。因此,研究和掌握316L不锈钢的焊接性,具有很大的实用价值。     

核级316L不锈钢车削加工硬化及切削速度对刀具寿命的影响

核燃料组件中薄壁零件采用核级316L不锈钢加工而成,其质量优劣影响核反应堆的稳定运行。针对核级316L不锈钢开展车削加工试验,研究不同的车削参数对不锈钢表面硬化及刀具寿命的影响。结果表明:不锈钢精密车削加工时普遍存在表面硬化,硬化层厚度可达数百微米,同时车削参数对加工硬化影响显著;切削速度对刀具寿命影响大,当速度过大或过小时,刀具寿命较短。     

304奥氏体不锈钢焊缝低温热老化后的显微组织与力学性能

针对压水堆核电站堆内构件用304奥氏体不锈钢的焊缝在325,365,400℃热老化不同时间后的组织和力学性能进行了研究,并与热老化前的进行了对比。结果表明:热老化后,焊缝组织以及焊缝中铁素体相和奥氏体相中的主要元素含量均没有明显变化,焊缝的显微硬度明显增大,但奥氏体相的显微硬度没有明显变化,焊缝的冲击功显著下降,拉伸性能的变化较小;热老化温度越高,焊缝力学性能的变化越大。     

金属热态塑性成形过程中组织演变的模型化研究

微观组织模拟已经成为热态塑性成形过程数值模拟技术研究的重点，其核心是组织演变模型的建立。概述了金属热态塑性成形过程中的微观组织演变及其模型化的研究概况，详细评述了描述材料组织演变的两类模型，即数值模型和随机模型，探讨了现有模型的基本概念、适用范围及工业应用等，并指出了组织演变模型研究中存在的不足及今后的研究重点。     

冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应分析

通过理论结合试验的方法对冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应（ISE）进行了分析,并将根据理论模型得到的真实硬度与测试硬度进行了对比。结果表明：不同伸长率下316L奥氏体不锈钢呈现正ISE现象。通过对三种常见的理论模型分析发现,修正比例试样阻力(MPSR)模型能更准确地描述冷加工下316L奥氏体不锈钢的ISE现象,并通过此模型得到了伸长率为0、15%、30%、40%下真实硬度值分别为159.16 MPa、228.07 MPa、259.72 MPa、282.54 MPa,且验证得出各伸长率下的真实硬度与屈服强度之间存在线性关系,随后结合材料的真实硬度值发现,在9.8 N压头载荷下测出经不同静态单轴拉伸后的316 L不锈钢维氏硬度几乎不存在ISE现象。     

核级管道不锈钢316LN的低周疲劳特性研究

在室温下,对核级管道不锈钢材料316LN试样进行了不同应变幅的低周疲劳试验研究,得到了316LN试样的循环应力-应变响应特征及低周疲劳寿命曲线。基于疲劳过程中、不同应变幅水平下,循环应力-应变迟滞回线的试验结果,分析了应力峰值、谷值和循环弹性模量随疲劳循环数的变化规律,研究了316LN试样的疲劳特性和疲劳寿命曲线特征,并与ASME疲劳设计曲线进行了对比。试验结果表明,试样初始循环表现出循环硬化,随后表现出循环软化直至失效;初始前10%疲劳寿命期内循环弹性模量缓慢下降,然后几乎保持不变,在达到80%～90%寿命后开始下降; Basquin和Manson-Coffin公式可以很好地描述0. 2%～0. 7%应变幅范围内的应变-疲劳寿命曲线。     

短时间焊后热处理对S32101双相不锈钢板激光焊焊缝组织和性能的影响

对厚度为6.5 mm的S32101双相不锈钢板进行激光焊接,并进行不同温度(800～1 100℃)和不同保温时间(0～180 s)的焊后热处理,研究了焊后热处理对焊缝显微组织和性能的影响。结果表明：热处理后焊缝中奥氏体含量高于焊态焊缝,并且其含量随保温时间的延长整体呈增大的趋势,随热处理温度的升高整体呈先增大后减小的趋势;在1 000～1 100℃下保温0～180 s后焊缝中的奥氏体体积分数均超过30%,热处理温度为1 075℃时奥氏体体积分数最高;热处理后焊缝的平均显微硬度低于焊态焊缝,与母材相近;在热处理温度为1 075℃,保温时间为0下,焊缝的自腐蚀电位与焊态焊缝相近,当保温时间延长至180 s时,自腐蚀电位提高,腐蚀倾向降低。     

904L不锈钢复合板封头的焊接和热处理

分析了(Q345R+904L)复合板封头的制造特点,通过对封头拼缝焊接和热处理工艺的试验,封头制造由Q345R钢板冲压成型后堆焊904L的方法改为复合板直接冲压成型,基层和复层各项性能指标完全满足技术要求,降低了每个封头堆焊的成本,缩短了制造周期。     

钎缝间隙对316L不锈钢真空钎焊接头组织和硬度的影响

采用BNi-2+40%BNi-5镍基混合钎料对316L不锈钢进行三种纤缝间隙的真空钎焊,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱仪及硬度计等研究了三种钎焊接头的显微组织、钎缝元素分布以及钎缝显微硬度。结果表明:316L不锈钢的钎焊接头主要由固溶体、连续共晶和金属间化合物及网状组织组成;随着钎缝间隙的减小,钎焊接头中金属间化合物的含量逐渐减小,接头元素、硬度分布更加均匀;当钎缝间隙为30μm时,接头组织基本为固溶体,综合性能最好。     

核级奥氏体不锈钢阀门密封唇焊的焊接性能影响分析

核级奥氏体不锈钢阀门密封性能不达标和根部裂纹缺陷会直接影响核电的安全运营。文章通过唇焊焊接实验,对核级密封阀门工作方法进行模拟分析,通过对3组试件12个试样的分析,对唇焊厚度、间隙与焊接根部裂纹的影响因素进行探讨。实验结果表明：在不同焊接速度与电流下,热输入越大则焊接厚度越大;焊接间隙受焊接应力作用,因此在准备装配阶段应做好严格的检查核验工作;焊接根部裂纹缺陷是在焊接间隙与热输入共同作用下产生的,为避免根部裂纹的出现应同时控制好两项影响因素。为保证核级奥氏体不锈钢阀门密封唇焊性能达标,需要对关键影响因素进行合理管控,提升焊接工作的整体质量。     

银离子注入对316L不锈钢导电和耐腐蚀性能的影响

采用银离子源对316L 奥氏体不锈钢表面进行银离子注入改性,并对其导电和耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:注入剂量为0.5×10<'7>cm<'-2>时不锈钢表面接触电阻值比注入前降低了81.25%;在双极板模拟环境中,银注入不锈钢后在表面形成了一层有效阻碍腐蚀的新钝化层,银注入剂量为2×10<'7>cm<'-2>时,不...     

激光选区熔化颗粒增强316L不锈钢复合材料组织及性能的研究

为提高激光选区熔化316不锈钢复合材料的性能,采用100W光纤激光器进行激光沉积试验,对没有添加TiB_2粉末以不同TiB_2含量的TiB_2/316L复合材料进行激光沉积。最后通过形貌和微观结构表征研究纳米颗粒对金属合金性能的影响。结果 TiB_2粒子均匀分布于316L基质中,并且硬度显著增加,在316L基质中掺入15 vol.%的TiB_2纳米级增强材料,其显微硬度大约增加了三倍,达到6113 HV0.1左右。     

关于Ω焊缝焊接工艺评定中焊前热处理的探讨

核电站反应堆压力容器的小Ω焊缝是一回路压力边界的密封焊缝,按照RCC-M规定其焊接工艺需进行焊接工艺评定后方可施焊,由于每次实施焊接的间隔时间原因,其焊接无法完全沿用上一次的焊接工艺,因此,小Ω焊缝在每次焊接前需重新进行焊接工艺评定,按照RCC-M的要求,其力学性能试件需使用与母材相同类别材料的平板试件替代。主要通过研究平板试件不采用母材工件的热处理方式进行焊接工艺评定试验,对平板试件是否需要再次进行焊前热处理进行探讨,并进行相关试验验证。     

累积叠轧焊不锈钢的组织和性能

采用累积叠轧焊工艺制备了超细晶组织不锈钢薄板,并对其微观结构、力学性能及断裂方式进行了分析。结果表明：累积叠轧后材料中晶粒呈扁平状,抗拉强度显著提高,经过两道叠轧后抗拉强度可达1060MPa;拉伸断口有一定的颈缩现象,整个断面呈韧窝状,为韧性断裂。     

热处理对激光增材In718/316L功能梯度材料组织和性能的影响

研究1 080 ℃ (HT1)和980 ℃ (HT2)固溶温度的固溶双时效处理对激光定向能量沉积(Laser directed energy deposition, LDED)的In718/316L功能梯度材料(Functionally gradient material, FGM)微观组织的影响,以揭示热处理诱导的微观组织演变对In718/316L FGM硬度和拉伸性能的影响机理。结果表明,随着In718粉末含量的增加,In718/316L FGM的微观组织沿增材方向呈现由等轴晶向柱状晶的转化,固溶双时效热处理后,In718/316L FGM中的铁素体含量降低,同时在靠近In718的区域析出大量的γ′、γ″和δ强化相。HT2试样的晶粒比HT1试样的更细。随着In718粉末含量的增加,In718/316L FGM的硬度呈现出先减后增的趋势,热处理后,随着γ′和γ″等强化相的析出,In718/316L FGM的整体显微硬度、抗拉强度和塑性得到显著提高。热处理前后试样都以韧性断裂为主,但热处理后韧性特征更为显著。相比之下,HT2热处理后In718/316L FGM的强塑性配比更佳。     

不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响

通过使用Gleeble-1500热模拟试验机，就不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响进行了分析，并得到了相关规律。