310S耐热不锈钢高温循环氧化性能

研究了310S耐热不锈钢在800、900、1000、1100、1200℃时高温循环氧化性能,采用SEM、XRD、EDS对高温循环氧化生成物进行分析。实验结果表明:1000℃以下时,钢的氧化速率较为缓慢,当温度达到1200℃时其氧化速率急剧增加。310S耐热不锈钢高温循环氧化产物分为3层,外层是FeO·Cr2O3和尖晶石结构的MnCr2O4,中间为Cr2O3,内层为SiO2氧化膜,这种结构是其具有良好耐高温氧化性能的主要原因。     

奥氏体耐热不锈钢309S高温抗氧化性能研究

采用不连续称重法测得了奥氏体耐热不锈钢309S在不同温度下的高温氧化动力学曲线,结果表明309S钢高温氧化动力学曲线遵循抛物线规律.利用扫描电镜、X射线衍射和XPS的方法对氧化膜表面的形貌及化学元素沿氧化膜纵深方向的分布情况进行了研究,发现各温度下的氧化膜均均匀覆盖于基体表面;500℃下氧化膜氧化产物表层主要为Cr2O3和Fe2O3,内层主要为Cr2O3和NiO;1 000℃下氧化膜表层主要成分为Cr2O3、NiO、Fe3O4或Fe2O3,氧化膜内层基本不含NiO,主要为Cr2O3、Fe3O4或Fe2O3.     

温度对耐热不锈钢310S氧化膜断面及基体的影响

对奥氏体耐热不锈刚310S在800、1 000、1 200℃下氧化140 h形成的氧化膜断面及基体进行能谱分析。结果发现:随着温度的升高,氧化膜厚度增加;氧化膜都由Mn、Cr和Si的氧化物组成,Mn、Cr的氧化物分布在氧化膜最外层,Si的氧化物分布在内层;同时,当温度升高到1 200℃时,基体发生了严重的Si内氧化,导致奥氏体耐热不锈刚310S抗氧化性降低。     

铝对铁素体耐热不锈钢高温氧化行为的影响

 为了探究不同铝含量对X10CrAlSi18铁素体耐热不锈钢高温氧化行为的影响,采用恒温氧化方法对0.63%Al 和1.06%Al(质量分数)两组钢在700 ℃空气下进行高温氧化研究,测定和计算了氧化增重和平均氧化速率,观察分析了氧化形貌与氧化物相组成。结果表明,两组钢均达到了完全抗氧化级别,但1.06%Al钢的氧化增重和氧化速率均小于0.63%Al钢,表现出较好的抗高温氧化性;两组钢氧化膜均由3层组成,内层为Al₂O₃和SiO₂,中间层为Cr₂O₃和Fe₂O₃,外层则为MnCr₂O₄和FeMn₂O₄;随着铝含量的增加,氧化膜较为连续、致密,且与基体之间附着性较好,同时内氧化明显减少。     

节镍奥氏体耐热不锈钢的高温性能研究

通过Thermo-Calc热力学相图计算软件设计了一种节镍含氮奥氏体耐热不锈钢,采用氧化增重法、光学显微镜、等温线外推法对节镍奥氏体耐热不锈钢的高温氧化动力学、氧化膜截面形貌及高温持久强度进行分析。结果表明：节镍奥氏体不锈钢在1150℃时的氧化速度随氧化时间的延长呈现下降趋势,高温氧化120h后节镍奥氏体不锈钢的氧化速度趋于稳定;节镍奥氏体不锈钢在1150℃循环氧化144h后,氧化膜厚度不均匀,氧化膜平均厚度约20μm,基体与氧化膜交界处出现晶界氧化现象;节镍奥氏体不锈钢在900℃和1000℃的持久强度外推值分别为23MPa和13MPa,高于310S的15MPa和9MPa,说明在900℃和1000℃时节镍奥氏体不锈钢的持久强度优于310S。     

新型高硅奥氏体耐热不锈钢TD305B的高温抗氧化性

采用增重法研究了高硅奥氏体耐热不锈钢TD305B(/%:0.05C、3.30Si、0.80Mn、19.50Cr、13.30Ni、0.05N)和传统耐热不锈钢SUS310S(/%:0.05C、0.60Si、0.80Mn、24.60Cr、19.10Ni、0.05N)在500～1 000℃空气中氧化性能,通过扫描电镜及能谱分析(EDS)对试样表面氧化膜的形貌进行了分析。结果发现,在700～1 000℃新型高硅耐热不锈钢TD305B较传统耐热不锈钢SUS310S抗氧化性好,主要是由于TD305B钢除了在高温时基体与氧容易形成FeO·Cr₂O₃和FeCr₂O₄、NiCr₂O₄等保护性氧化膜外,还由于含有一定量的硅,在距表面20μm处形成了一层SiO₂阻止了氧化的进一步加剧,使得TD305B钢具有良好的耐高温氧化性能。     

310S耐热不锈钢连铸板坯表面纵裂分析和工艺改进

310S（0Cr25Ni20）耐热不锈钢（典型成分％：0．05C、0．70Si、0．95Mn、0．025P、0．006S、24．5Cr、19．3Ni）是高铬镍奥氏体不锈钢,在氧化介质中具有优良的耐蚀性能,同时具有良好的高温力学性能,因此它既可以用于耐蚀部件又可以用于高温部件。在钢厂生产冶炼310S耐热不锈钢时,连铸工序极易产生铸坯纵裂的缺陷,其纵裂大部分集中在铸坯内弧侧宽面的中部,成锯齿状,长度不等。     

310S耐热不锈钢铸坯纵裂原因分析及控制措施

通过对板坯纵裂机理和影响板坯纵裂的因素进行分析,结合310S属高铬镍、纯奥氏体耐热不锈钢其传热性较差的特性,从结晶器冷却水强度、保护渣的选择、过热度和拉速等角度出发,对310S耐热不锈钢的连铸生产工艺进行调整,从而有效解决了其连铸板坯纵裂的问题。     

铝对310S耐热钢高温抗氧化性能的影响研究

采用增重法研究了通过WS-4非自耗真空电弧炉制备的w(Al)为2%～10%的310S耐热钢在1 200℃×30h空气中的抗氧化性能.用扫描电镜(SEM)观察了氧化层的表面形貌,X射线衍射仪(XRD)分析了氧化膜层的相组成.研究表明:加人铝后显著提高了310S钢的高温抗氧化性能,且310S钢的高温抗氧化性能随着铝含量的增...     

低铬和中铬含钛铁素体不锈钢高温氧化行为

通过对低铬（409L）和中铬（439）含钛铁素体不锈钢在900 ℃下空气中开展恒温氧化试验,获得了两种钢的氧化动力学曲线,并结合EPMA、SEM和XRD等方法对氧化皮的结构进行了分析。结果表明,409L和439氧化动力学曲线均遵从抛物线规律,但409L抛物线速度常数远高于439;409L氧化80 h后氧化层结构由外侧Fe2O3和内侧(Fe,Cr,Mn)3O4复合尖晶石组成;439氧化80 h后氧化层外侧则由Cr2O3和(Cr,Mn)3O4尖晶石组成,内侧为一层SiO2,基体内还伴有钛的内氧化;较高的铬含量能保证TiO2内氧化颗粒稳定存在,而TiO2内氧化颗粒阻止离子迁移,显著降低氧化速度。     

S32101双相不锈钢热轧中厚板氧化铁皮显微分析

摘要：采用EPMA、WDS和XRD对S32101双相不锈钢中厚板表面氧化铁皮显微结构进行研究，同时采用称重法测定出氧化增重曲线。结果表明：S32101双相不锈钢氧化铁皮厚度分布不均匀，氧化增重的平方值与氧化时间基本成直线关系。氧化铁皮外层物相为Fe2O3和Fe3O4，内层物相主要为FeCr2O4，局部区域存在MnCr2O4和NiCr2O4。结合热力学计算，得出了S32101双相不锈钢氧化铁皮形成的过程。     

310S耐热不锈钢热变形行为及热加工图

研究了310S耐热不锈钢在应变速率为0.01~30s-1、变形温度为1 000~1 200℃条件下的热变形行为和再结晶规律,计算出热变形激活能为564.25kJ/mol,建立了热变形方程和热加工图,并给出了310S热加工失稳区域。310S耐热不锈钢的热加工过程是软化和硬化竞争的过程,软化作用始终抵消不了加工硬化的作用,整个变形过程中流变应力一直增加,没有流变应力峰值现象。     

新型耐腐蚀加热管用不锈钢组织和性能

电热水器用不锈钢材料主要有310S、840等,在使用过程结垢后,容易造成加热管的腐蚀失效。为了解决此问题,针对加热管的服役环境,在310S成分基础上,添加Mo元素,并优化调整了其他合金成分,开发了新型耐腐蚀加热管用不锈钢新材料。研究了新型加热管不锈钢热轧固溶酸洗态的微观组织、力学性能和耐腐蚀性能,并与310S做了对比。利用Thermo-Calc热力学软件分析了新材料在平衡条件下合金组织随温度的变化规律,在900 ℃左右开始析出σ相,但数量不多。在与310S相同轧制规程和热处理规程条件下,新型材料热轧固溶酸洗态的抗拉强度(R_m)、屈服强度(Rp0.2)、伸长率平均值分别为611 MPa、286 MPa、52.8%,强度整体略高于310S,但差别不大,伸长率略低于310S。新材料晶粒度为5.5级,部分区域7级,晶粒度略大于310S,整体上差别不大。新材料和310S平均点腐蚀速率分别为0.49 g/(m2·h)、1.37 g/(m2·h),可见新材料的耐点腐蚀性能明显优于310S。     

High- temperature fatigue property of 18CrNbTi ferritic stainless steel

In order to determine the influence of dwell time and atmosphere environment on high- temperature fatigue properties of 18CrNbTi ferritic stainless steel, the high- temperature fatigue behaviors of 18CrNbTi steel with 10s dwell time at maximum stress in argon and simulated automobile exhaust gas were investigated under axial tension- tension stress- controlled mode at 800??, and compared with its high- temperature fatigue behavior in air without dwell time. The fracture surfaces of fatigued specimens were observed with scanning electron microscope. The results show that: the fatigue limit of 18CrNbTi steel in air is 25MPa; the fatigue resistance and fatigue life of 18CrNbTi steel significantly reduce after introducing 10s dwell time; in comparison with those in argon, the fatigue resistance and fatigue life have a further decrease in the simulated automobile exhaust gas; the fatigue cracks both initiate and propagate in a transgranular mode under all testing conditions.