X60/2205双金属复合管短流程制备工艺研究

介绍了制备X60/2205双金属复合管的短流程"离心浇铸+热挤压"工艺,并对其关键技术——离心浇铸、热挤压加工、热处理进行分析说明。对试制的X60/2205双金属复合管进行性能检验,结果表明,采用"离心浇铸+热挤压"工艺试制的X60/2205双金属复合管,界面完全冶金结合,钢管综合性能优良,而且生产成本低、成材率高。     

热处理对双金属复合管X60／2205组织及力学性能的影响

研究了热处理对双金属复合管X60/2205组织及力学性能的影响,对不同热处理状态下的复合管进行了金相组织分析和力学性能检验.结果表明:经固溶+回火处理后,X60/2205的力学性能满足标准要求;随固溶温度的提高,强度逐渐降低,塑性先降后升;随回火保温时间的延长,强度、塑性明显降低,经过分析,主要是脆性相的析出所致.     

加热温度对X70大变形管线钢热煨弯管组织的影响

采用热模拟方法,对两种不同的X70大变形管线钢进行热煨弯管工艺过程模拟,研究了不同加热温度对其组织的影响规律.结果表明,当加热温度为750～850℃时,组织发生不完全相变,硬度下降;当加热温度为1000～1050℃时,组织为粒状贝氏体和板条状贝氏体铁素体.两种钢的化学成分、轧制工艺和原始组织不同,导致加热后显微组织、晶粒尺寸和硬度的变化趋势不同,二次热加工性存在差异.合理选择母管并将加热温度控制在1000～1050℃时,采用X70大变形管线钢制作热煨弯管可获得具有良好强韧性的显微组织,但其塑形和抗大应变性能难以达到原始母材的水平.     

X65/2205双金属复合管焊接研究现状与展望

X65/2205双金属复合管的价格低、耐蚀性好,使其作为一种新型功能材料在油气管道工程领域使用越来越广泛。文中综述了X65/2205双金属复合管焊接的主要特点,介绍了国内外关于X65/2205双金属复合管焊接的研究现状,目前主要集中在焊接工艺的制订,在此基础上提出了X65/2205双金属复合管焊接未来研究的发展方向。     

镁合金铸轧板坯包铝轧制复合工艺研究

采用热轧复合的方法,将纯铝板包覆在镁合金铸轧板坯表面,多道次大压下轧制工艺制备出了镁铝复合板,研究了轧制温度、道次压下量及热处理工艺对复合板组织和力学性能的影响。结果表明:当轧制温度为400℃,道次加工率为30%~35%时,镁、铝板材可以实现良好的复合;随着复合板材热处理温度的提高,复合界面脆化程度增大,板材力学性能下降。     

退火对2205双相不锈钢-16MnR爆炸复合板性能的影响

对2205双相不锈钢-16MnR复合板的力学性能和有害沉淀相的腐蚀率进行测试,研究不同热处理工艺对复合板力学性能的影响。结果表明,2205双相不锈钢-16MnR爆炸复合板经不同工艺退火后,其抗拉强度和屈服强度大于490 MPa和325 MPa,大于爆炸态时的强度;其断后伸长率和0℃时冲击值比爆炸态均提高;其腐蚀率最大值为1.15 mg/dm2.d(mdd),符合ASTM A923标准要求。     

钛/钢双金属的可控气氛热复合工艺初探

采用包覆的方法模拟可控气氛热复合技术制备了钛/钢双金属复合板,利用光学显微镜观察了结合界面附近的显微组织,借助扫描电镜对拉剪断口进行了分析。结果表明:氩气压力为0.08～0.12MPa,轧制温度为800～850℃,首道次变形率为40%的条件下,钛/钢复合板的拉剪强度不低于为170MPa,同时具备良好的弯曲性能;复合板界面结合良好,无裂纹、气孔等缺陷,界面形成约2μm厚的脆性层,且分布断续;剪切应力作用下,分层和解理是其主要断裂方式,由此可见,采用可控气氛热复合技术制备钛/钢双金属复合板是可行的,尤其对于薄型复合板,该方法能有效降低界面脆性层的影响,具有明显优势。为进一步提高复合板结合性能,应考虑添加合适的中间层材料或调整轧制工艺加以改善。     

热处理对X65抗酸管线钢抗HIC性能的影响

通过金相、扫描电子显微镜的表征手段和抗HIC性能测试,研究了不同调质工艺（940 ℃淬火,530 ℃/580 ℃/630 ℃回火）和940 ℃正火对TMCP态X65 抗酸管线钢的显微组织和抗HIC性能的影响。结果表明,热处理前后三种X65管线钢的抗HIC性能均满足API 5L规范中酸性服役条件PSL2钢管在A溶液中的验收极限。调质处理后的X65抗酸管线钢厚度中心由M/A岛偏聚形成的带状组织消失,各项力学性能均满足API 5L规范对X65钢级管线钢的要求,抗HIC性能较TMCP态显著提高;940 ℃正火处理后的X65抗酸管线钢沿轧制方向形成了珠光体带状组织,其抗HIC性能和拉伸性能较TMCP态降低。     

轧制6061/7075铝合金复合板的工艺优化

采用轧制、中间退火和扩散退火的组合工艺,制备了6种不同工艺下的6061/7075铝合金层状金属复合板,分析了不同工艺下复合板的组织特征和形成原因,对比研究了不同工艺下复合板的力学性能。结果表明:冷轧、热轧均能获得沿轧向分布的纤维度良好的晶粒组织,恰当的中间退火和扩散退火加速了两侧基体金属的元素扩散,促进冶金结合。但热轧不存在轧制变形后的加工硬化,力学性能较冷轧复合板差;结合应力-应变曲线可知,冷轧+冷轧+中间退火+冷轧+扩散退火工艺下获得的6061/7075复合板综合性能最高,抗拉强度为214 MPa,伸长率20%,弹性模量8. 026 GPa。     

DSS2205轧制与爆炸复合板复层组织与性能分析

采用实验室化学浸泡、电化学腐蚀试验及维氏硬度测量技术研究了DSS2205爆炸及热轧复合板复层性能,利用金相显微镜、透射电镜分析了复层组织,并与复合前的DSS2205进行了对比分析.结果表明:相比复合前的DSS2205不锈钢,轧制和爆炸复合板复层腐蚀性能略有下降,硬度增加,但轧制复合板复层腐蚀性能优于爆炸复合板复层;轧制...     

2205/X65复合管焊接工艺及焊接接头组织性能研究

针对2205双相不锈钢与X65管线钢在化学成分、物理性能和组织性能差异很大,造成复合管焊接接头力学性能与腐蚀性能降低的问题,进行2205/X65复合管自动焊研究,决定采用多层焊技术:覆层和过渡层采用TIG焊,基层采用MIG焊。观察2205/X65复合管焊接接头的金相组织后发现:过渡层焊缝组织主要是奥氏体+鱼刺状和蠕虫状铁素体;覆层焊缝组织是铁素体+针状、块状的奥氏体;母材、焊缝和HAZ中的铁素体含量控制在40%～55%。基层与覆层焊缝过渡区域有一个宽度约为20μm的过渡层。焊接接头具有良好的拉伸和冲击等力学性能,其晶间腐蚀性能也满足标准和工程实际要求。     

热处理对激光选区熔化制备Inconel 718合金组织和拉伸性能的影响

采用激光选区熔化工艺(SLM)制备了Inconel 718合金,并对合金分别进行了1050 ℃×1 h固溶和1050 ℃×1 h固溶+720 ℃×8 h+620 ℃×8 h双级时效热处理。结合微观组织、拉伸性能和断裂特征分析,研究了热处理工艺对SLM制备的Inconel 718合金组织和力学性能的影响。结果表明:固溶处理后合金内Laves相溶解,位错密度显著降低,材料的强塑性匹配较打印态得到良好的改善。经过时效热处理后,γ′和γ″强化相析出使合金强度大幅度提高的同时,保留了一定的塑性。     

安注箱用304L/533B Cl.1爆炸焊接复合材料研究

采用爆炸焊接方法制备304L/533B Cl.1复合板,并对爆炸复合材分别进行淬火和淬火+回火热处理。研究了两种热处理制度下复合板的冲击性能。结果表明:只有在淬火+回火工艺下,复合板的冲击韧性满足安注箱设计要求。后续的拉伸试验、落锤试验、剪切试验表明,淬火+回火工艺下复合板的力学性能满足美标和安注箱设计要求。复合板界面呈波状,且界面处无分层缺陷。     

低碳钢X52热煨弯管的热处理工艺

试验了低碳钢X52热煨弯管在510 ℃回火保温60 min、在空气中自然冷却的热处理工艺.结果表明,弯管冲击韧性有所提高,力学性能进一步改善,获得细小的晶粒组织.     

热处理对热轧不锈钢复合板组织性能的影响

针对热轧不锈钢304/Q345R复合板基层和复层的材质特点及其各自对热处理工艺的要求,对热轧不锈钢复合板采用了整体加热至1000℃,冷却时采取高温段(400℃以上)不锈钢层单面喷水快冷+低温段整体空冷的热处理制度。发现经热处理后,基层碳钢的强度增大,塑性达标,韧性得到明显改善,复合板结合性能良好;经草酸电解腐蚀试验发现,热处理后界面附近沟状组织变窄,并出现较宽的阶梯组织,与热处理前复层的沟状组织+混合组织相比,耐晶间腐蚀性能得到明显改善。文章指出高温段不锈钢层单面快冷+低温段整体缓冷的热处理工艺可得到综合性能优良的不锈钢复合板。     

抗H_2S腐蚀无缝管线管的研制

依据美国石油协会API Spec 5L标准,通过合金成分设计、冶炼轧制工艺优化、热处理制度筛选等手段,试制了力学性能及抗H_2S腐蚀性能优良的无缝管线管。结果表明:试制管线管热轧态及调质态力学性能及抗酸性腐蚀性能均满足API Spec 5L标准要求。热轧态组织晶粒细小均匀,珠光体片层间距较小,性能满足X52钢级管线管要求,经过900℃淬火+600℃回火调质工艺后,组织中针状铁素体数量增加明显,其综合力学性能最优,可作为X65钢级管线管使用。     

不同热煨工艺对X80级弯管焊接粗晶区组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟机模拟X80级弯管焊接粗晶区实际焊接热过程,并通过硬度测试、夏比冲击试验、扫描电镜观察等分析方法对不同热煨工艺处理前后的X80级弯管焊接粗晶区力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,X80级弯管焊接粗晶区组织主要以粗大的GB+BF为主,冲击功仅为67 J,焊接热循环高温热过程产生的粗大组织是导致焊接粗晶区低温韧性较差的主要原因。而在经过860℃淬火+550℃回火热煨处理后X80级弯管焊接粗晶区低温韧性得到显著改善,此时组织主要以细小的AF和BF板条为主,冲击功为201 J。弯管焊接粗晶区韧性改善主要得益于热煨过程中所产生的晶粒细化效应。因此,建议实际生产中选用860℃×10 min淬火+550℃×90 min回火作为X80级弯管热煨弯制的最佳工艺匹配。     

热处理对钛铝复合板共挤压界面结合特性的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等研究了热处理对钛合金Ti6Al4V/纯铝AA1050复合板界面形貌特征、成分、力学性能以及显微硬度的影响,采用剪切试验对界面扩散层进行了力学性能研究.结果 表明:热处理温度会影响复合板界面扩散层的生成厚度,580℃时扩散层最厚,约为1.95 μm.3种不同热处理温度(540、560和580℃)条件下扩散层均有金属间化合物TiAl3生成,随热处理温度的升高,复合板界面显微硬度增加.当热处理温度为560℃时,复合板界面的最大剪切力和剪切强度达到峰值,分别为3877 N和73.2 MPa,剪切强度超过了纯铝基材(60 MPa).     

退火对冷轧铝钢复合板组织和性能的影响

采用“冷轧复合+平整+退火”法复合轧制4A60铝合金/08Al钢。利用金相、扫描等方式观察微观组织变化,由显微硬度、拉伸试验和杯突试验测定复合板力学性能。结果表明,轧制复合后08Al钢层组织沿轧制方向呈纤维状分布,在520 ℃保温24 h条件下退火,08Al钢层发生完全再结晶,未产生Fe₂Al₅二元脆性相,复合板强度降低、塑性增加,硬度减小,力学性能达到使用要求,确定520 ℃保温24 h为该轧制制度条件下的最佳退火工艺制度。     

2205/Q345热压缩复合热变形行为的研究

采用Gleeble-3800热模拟机,在热变形温度850～1100℃,应变速率0. 01～10 s-1下,进行2205+Q345圆柱试样热压缩复合实验,研究了2205+Q345在热压缩复合过程中的微观组织演变和动态再结晶行为,成功建立了2250/Q345热压缩复合的Arrhenius型本构方程,然后采用SEM分别对热压缩复合变形后的微观组织进行了分析,结果表明在应变速率为1～10 s-1,温度为1050～1100℃时热压缩复合效果相对较好。该研究为金属复合工艺提供热变形参数。