电化学充氢前后304L奥氏体不锈钢的塑性对比

对304L奥氏体不锈钢板进行电化学充氢,研究了其充氢前后拉伸性能与氢含量的关系以及充氢再放氢后的拉伸性能,并分析了拉伸断口的断裂性质。结果表明:充氢后不锈钢的塑性明显降低,且塑性降低程度随着氢含量的增加而增大,当可扩散氢的质量分数大于12×10-6时,伸长率的损减率达到10%以上;试样断口的表层由充氢前的韧性断裂变为充氢后的脆性断裂,放氢后塑性得到一定程度的恢复。     

316L不锈钢抗氢脆性能研究

用光学显微镜、电子显微镜、俄歇电子谱／二次离子质谱表面分析仪等结合拉伸试验，研究了316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝在650℃充氘后组织、微区成分变化与性能的关系，以及拉伸应力与氘分布的关系。结果表明，高温气相充氘后，316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能明显下降。晶界、孪晶界析出大量碳化物，但拉伸断口形貌并未呈沿晶断裂；晶界上未发现S、P等痕量元素的偏聚，却产生了富Cr、Mo的贫Ni层，这表明晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响。电子束焊缝塑性下降，拉伸时从该处断裂。拉伸静水应力梯度分布导致氘在拉伸试样断口处富集。     

氢对304L奥氏体不锈钢力学性能的影响

对304L奥氏体不锈钢试样进行了一系列的电解充氢试验,并对充氢试样进行了拉伸和冲击试验。结果表明:在20 mA.cm-2的电流密度下充氢96 h后,304L不锈钢中的氢含量为14 mg.kg-1,材料强度、塑性和韧性均有一定程度的降低;充氢后拉伸试样断口表层由充氢前的韧性断裂转变为由氢导致的脆性断裂。     

Effect of impact angle on the slurry erosion–corrosion of 304L stainless steel

This communication describes an investigation of the effect of impact angle on slurry erosion–corrosion of stainless steel using a new slurry erosion rig. With the new apparatus, it is possible to measure the individual erosion events under impact as both electrochemical current/time transients, and mechanical transients through acoustic emission (AE) simultaneously. Each sharp rise observed in the electrochemical current transient under particle impact is accompanied by an AE event. These sharp current rises are attributed to the rupture or removal of the oxide film on the surface by the abrasive particles. The correlation between the current rise and the maximum of the AE event, although scattered, shows an increase with decreasing impact angle. The current transients due to individual erosion events show that on the average, the current rise is greater and the rise time is longer at oblique angles compared with those at normal incidence. The degree of denudation of the metal surface by individual particle impingements, the process which strips the surface of its passivity, increases at more oblique angles. Weight loss measurements demonstrate that the synergistic effect between erosion and corrosion is enhanced by a more oblique angle of impact. The origin of the synergism is discussed.     

304H奥氏体不锈钢丙烷脱氢反应器的焊后热处理

简要介绍了304H奥氏体不锈钢丙烷脱氢(PDH)反应器的焊后热处理工艺,针对反应器的设计结构以及材料本身的特性,通过热应力分析,制定了合理的炉内热处理工艺;参照WRC-452制定了合理的环缝局部热处理工艺;同时通过多点温度采集仪对温度的记录,有效减少了工件的温差,解决了304H整体容器高温焊后热处理的技术难题,为今后同类设备的制造提供可行性经验。     

磷对高锰钢热塑性的影响

奥氏体高锰钢的锻造工艺性能十分差,它一直是工程中难以解决的技术问题.利用Gleeble-3500热模拟试验机测试不同杂质含量高锰钢的热塑性,研究磷对高锰钢热塑性的影响规律.利用KYKY-2800型扫描电子显微镜分析高锰钢试样合金元素和杂质元素的成分分布.同时,研究了锻造高锰钢的常规力学性能,并与铸造高锰钢进行对比.结果分析表明,磷显著降低高锰钢的零塑性温度、缩小高锰钢的塑性温度区间,并且,高锰钢零塑性温度与磷含量之间的关系为:T=1 220-1 520·wp%.因此,磷是导致高锰钢锻造工艺性能差的主要原因.其原因是它在奥氏体晶界偏析形成Fe-(Fe Mn)3P类低熔点共晶组织.锻造高锰钢的力学性能明显优于铸造高锰钢,因此,锻造处理将使高锰钢的应用领域进一步扩大.     

304不锈钢大功率光纤激光焊成形研究

为了研究大功率光纤激光焊在304不锈钢上的焊缝成形,使用5~7kW的激光功率,10~100mm/s的焊接速度在16mm厚的304奥氏体不锈钢上进行全覆盖参数试验。随后观察了焊缝的熔深、熔宽、焊缝形状等成形参数。结果表明,焊接速度低于20mm/s时,焊缝表面会形成隆起,熔深随速度减慢,迅速增加;焊接速度在30~40mm/s时,焊缝表面变得凹凸不平且两边存在咬边,熔深随速度减慢且小幅增加;焊接速度介于50mm/s和90mm/s之间时,焊缝的熔深和熔宽几乎不变;而当速度达到100mm/s时,熔深急剧减小,且钉头形焊缝的形状发生了很大的改变。通过以上试验结果结合小孔效应和熔池特性分析了激光焊缝的成形机理,对大功率光纤激光焊接形成了更全面的认识。     

SUS304亚稳奥氏体不锈钢在耦合摩擦和变形条件下的磨损行为研究

在自制的耦合摩擦和变形的试验机上初步研究了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的磨损变形行为,分析了在耦合摩擦和变形条件下的形变量、磨痕表面的马氏体转变以及磨痕形貌与试验条件的关系。结果表明:研制的试验机实现了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的摩擦和塑性变形的耦合行为;不仅带试样摩擦表面的形貌随正压力增加变化明显,而且其形变量和诱发转变的马氏体量均增大,但马氏体量增加对SUS304奥氏体不锈钢的磨损无明显影响。     

AISI 304不锈钢的车削加工

针对AISI 304奥氏体不锈钢的特点,分析了AISI 304不锈钢材料的物理性能和切削加工性能,从刀具材料、切削用量和冷却液的选择等方面研究了AISI 304不锈钢车削加工的影响因素,通过合理选择和优化相关参数等方法有效解决了AISI 304不锈钢的加工难题,获得了较好的车削加工效果,提高了生产效率。     

Influence of the countermaterial on the dry sliding friction and wear behaviour of low temperature carburized AISI316L steel

Low temperature carburising (LTC) allows a significant hardness increase, with a consequent increase in wear resistance, without deteriorating corrosion behaviour. However, wear resistance strongly depends on contact conditions, therefore this work focuses on the dry sliding behaviour of LTC-treated AISI316L austenitic stainless steel against several countermaterials (AISI316L, LTC-treated AISI316L, hard chromium or plasma-sprayed Al₂O₃–TiO₂). LTC produced a hardened surface layer (C-supersaturated expanded austenite), which improved corrosion resistance in NaCl 3.5% and increased wear resistance, to an extent which depends on both normal load and countermaterial. The best results were obtained when at least one of the contacting bodies was LTC-treated, because this condition led to mild tribo-oxidative wear. However, LTC did not improve the behaviour in terms of friction.     

304奥氏体不锈钢高温拉伸变形时的锯齿流变行为

对304奥氏体不锈钢进行拉伸试验,研究了其在高温拉伸变形过程中的锯齿流变行为。结果表明:当应变速率在2×10-4～2×10-3s-1范围内,试验钢发生动态应变时效的温度为773～973K;出现了A、A+B和E三种锯齿波和负的应变速率敏感系数;锯齿形成的有效激活能为212.8kJ.mol-1;铬和锰等置换型溶质原子与运动位错的交互作用使试验钢出现动态应变时效,导致锯齿流变行为的产生。     

锻态超级双相不锈钢的高温拉伸塑性

用Gleeble-3800热变形模拟试验机研究了锻态00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢在900～1 300 ℃时的高温拉伸塑性和高温变形组织特征.结果表明:温度对锻态超级双相不锈钢的热塑性影响显著,在1 100～1 200 ℃具有良好的热塑性,在1 200 ℃时断面收缩率最高达到70%,温度超过1 200 ℃后,热塑性下降明显;高温固溶处理对该不锈钢的热塑性有很大的影响,固溶处理温度为1 100 ℃时,热塑性提高.     

应变速率对304奥氏体不锈钢应变硬化行为的影响

304不锈钢属于非稳态奥氏体不锈钢,在应变强化过程中,应变温度、应变速率、应变量等均可改变应变诱发马氏体的转变量和转变速率及内部组织滑移线、形变孪晶、位错和层错密度的转变量和转变速率,从而表现出不同的应变硬化行为。针对304奥氏体不锈钢,主要从应变速率敏感指数、应变硬化指数两方面,研究了应变速率对其室温应变硬化行为的影响。     

氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响

为了探究氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响及其作用机制,采用过氧化氢作为氧化剂,研究不同氧化剂质量分数下304不锈钢材料去除率及表面粗糙度值的变化规律,并基于接触角和电化学试验分析过氧化氢在抛光过程中的作用机制。结果表明：化学机械抛光过程中过氧化氢含量的增加有利于304不锈钢表面氧化膜的生成,从而有效提高304不锈钢的材料去除率及表面质量;但是过高的过氧化氢含量会导致304不锈钢表面氧化膜致密,使得化学作用与机械作用失衡从而造成304不锈钢表面质量下降;当过氧化氢质量分数为0.04%时,抛光后304不锈钢表面粗糙度值最低,仅有2.5 nm,材料去除率达到324.21 nm/min。     

压力容器用304不锈钢封头直边段开裂失效分析

材质为304的不锈钢封头水压试验时直边段出现裂纹,通过无损检测、材质分析、金相检验等检测方法对失效部位裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物等进行分析。结果表明：不锈钢封头暴露在富含氯、硫离子的环境中,在拉应力的共同作用下,发生应力腐蚀开裂,并提出了改进措施。     

Ti-6Al-4V钛合金板与304L不锈钢网的扩散焊

分别在800℃、825℃、850℃焊接温度、30 m in保温时间,3 MPa焊接压力下,进行Ti-6A l-4V钛合金板与304L不锈钢网的真空扩散焊接。对接头组织结构与化学元素扩散进行了扫描电镜与能谱分析,并测试了接头的剪切强度。结果表明:不添加中间过渡层金属,可以成功地实现钛合金板与不锈钢网的扩散焊接,并使接头的剪切强度达到90 MPa以上。不锈钢网中的Fe、N、iCr扩散并固溶到钛合金中,稳定了β相,使钛合金在一定深度上,其组织由原来的α+β双相结构转变为单相的β相。不锈钢中的Cr,由于钛合金中Ti的扩散进入,而在界面发生了上坡扩散现象。这种Cr在不锈钢一定深度内的富集,形成窄长的富Cr区域,冷却后转变为硬脆的σ相。但在焊接接头中没有发现明显其它的金属间化合物或氧化物相的生成,使得接头的机械性能得到了很好的保证。     

Effects of laser shock processing on mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint

With the rapid development of engineering component with integration,high-speed and multi-parameter,traditional techniques haven’t met practical needs in extreme service environment.Laser welding,a new welding technology,has been widely used.However,it would generate the drop of mechanical properties for laser welded joint due to its thermal effect.Laser shock processing(LSP) is one of the most effective methods to improve the mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint.In this paper,the effects of LSP on the mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint have been investigated.The welded joint on the front of the tensile samples is treated by LSP impacts,and the overlapping rate of the laser spot is 50%.The tensile test of the laser welded joint with and without LSP impacts is carried out,and the fracture morphology of the tensile samples is analyzed by scanning electron microscope(SEM).Compared with the yield strength of 11.70 kN,the tensile strength of 37.66 kN,the yield-to-tensile strength ratio of 0.310 7,the elongation of 25.20%,the area reduction of 32.68% and the elastic modulus of 13 063.876 MPa,the corresponding values after LSP impacts are 14.25 kN,38.74 kN,0.367 8,26.58%,42.29% and 14 754.394 MPa,respectively.Through LSP impacts,the increasing ratio of the yield strength and tensile strength are 121.79% and 102.87%,respectively;the elongation and area reduction are improved by 5.48% and 29.38%,respectively.By comparing with coarse fracture surface of the welded joint,the delamination splitting with some cracks in the sharp corner of the welded joint and asymmetric dimples,LSP can cause brighter fracture surface,and finer and more uniform dimples.Finally,the schematic illustration of dimple formation with LSP is clearly described.The proposed research ensures that the LSP technology can clearly improve the yield strength,tensile strength,yield-to-tensile strength ratio,elongation,area reduction and elastic modulus of the welded joint.The enhancement mechanism of LSP on laser welded ANSI 304 stainless steel joint is mainly due to the fact that the refined and uniform dimples effectively delay the fracture of laser welded joints.     

304不锈钢在高温环烷酸中的腐蚀研究

采用自制的高温搅拌釜装置进行环烷酸模拟试验研究,以变压器油和精制环烷酸混合物作为模拟环烷酸的试验介质,通过调整不同酸值(0.3~15 mgKOH/g)、不同温度(220~320℃)和不同流速(0.6~3.5 m/s)的范围,对304不锈钢进行腐蚀速率的测试。结果表明,304不锈钢的腐蚀速率与总酸值没有确定关系,只与强腐蚀性环烷酸含量有关;与温度的变化关系是随着温度的升高而增大;与流速也呈线性递增的关系。     

TP304H不锈钢管的瞬时液相扩散焊技术

采用瞬时液相扩散焊(TLP)连接技术进行了TP304H不锈钢管的焊接,分析了不同焊接温度对接头组织、成分和力学性能的影响。结果表明：焊接温度对接头组织、成分和性能具有显著的影响,随着温度的升高,接头区元素分布均匀,焊缝界限消失,晶粒跨界面连续生长,接头强度和塑性达到母材水平。TLP焊接技术具有优质、快速和高自动化的特点,因此在管道焊接方面具有广泛的应用前景。     

304不锈钢薄板微塑性成形尺寸效应的研究

针对五种厚度304不锈钢薄板进行了单向拉伸试验和微弯曲试验,测得的屈服应力和回弹角均随板厚减薄而增大,表现出“越薄越强”的尺寸效应现象。通过在Hall-Petch公式中引入相对厚度项对公式进行修正,使得对屈服应力的预测与试验结果更吻合。采用修正的Nix-Gao应变梯度强化模型预测了回弹角与板厚的关系,预测结果与试验结果吻合。
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