10Cr9Mo1VNb钢TLP接头高温力学性能

10Cr9Mo1VNb钢管多用于高温环境,采用TLP焊接10Cr9Mo1VNb钢,分别在650℃、680℃保温500h,分析了不同保温温度下10Cr9Mo1VNb钢管TLP焊接头的显微组织和力学性能.试验结果表明:当保温温度为650℃时,TLP焊接接头的力学性能略下降,晶粒增大,晶间出现了少量碳化物聚集.得出M23C6碳化物是10Cr9Mo1VNb钢管TLP焊接头保持高温力学性能稳定性的重要因素;但当保温温度达到680℃,碳化物的积聚程度增加,Cr、Mo在a-Fe中的扩散能力有所增加,微量Cr、Mo迁移到碳化物中,导致固溶强化减弱,接头高温力学性能稳定性下降.     

柠檬酸钝化9Cr1Mo钢在海洋大气环境中的耐蚀性

为了提高9Cr1Mo钢在海洋大气环境中的耐蚀性,采用柠檬酸和柠檬酸-氢氧化物复合钝化工艺对9Cr1Mo钢进行表面钝化处理,研究了两种钝化处理对其耐蚀性的影响,分析了柠檬酸钝化处理提升9Cr1Mo钢耐海洋大气腐蚀性能的原因。结果表明：未钝化处理的9Cr1Mo钢在模拟和实际海洋大气环境中均发生严重腐蚀;两种钝化处理后9Cr1Mo钢表面均形成了保护性钝化膜,确保9Cr1Mo钢在海洋大气环境中腐蚀78 d内不发生明显腐蚀,显著提高了9Cr1Mo钢耐海洋大气腐蚀性能;采用柠檬酸和柠檬酸-氢氧化物复合钝化工艺可以提高钝化膜中Cr₂O₃、Cr(OH)₃含量,且氧化物含量显著高于氢氧化物,钝化膜的稳定性和耐蚀性增强。     

马氏体不锈钢回火过程中碳化物的演变规律及其对耐蚀性的影响

通过显微组织观察、能谱分析和硬度测试研究了1.4116马氏体不锈钢回火过程中碳化物的演变规律，采用盐雾腐蚀试验和电化学测试研究了不同温度回火后的耐蚀性。结果表明，回火温度超过500℃时，大量富Cr碳化物的析出是耐蚀性下降的根本原因。在580℃回火时，自腐蚀电位最低，耐蚀性最差，但回火温度超过600℃时，自腐蚀电位升高，耐蚀性得到明显改善。在实际生产中，不建议1.4116马氏体不锈钢在500～600℃进行回火。     

固溶渗氮对Cr18Mn21Mo2.5钢组织及性能的影响

目的 提高Cr18Mn21Mo2.5钢的耐蚀性和耐磨性。方法 使用中频感应炉炼制9种正交设计固溶渗氮用钢,通过正交试验的极差分析得出渗氮效率最高的实验用钢（Cr18Mn21Mo2.5钢）,采用高纯氮气在常压下对其进行固溶渗氮处理,同时对渗层的耐蚀性和耐磨性进行测试及机理分析。利用光学显微镜和XRD研究了Cr18Mn21Mo2.5钢及其渗氮层的显微组织及相组成,采用显微硬度测试仪对固溶渗氮后Cr18Mn21Mo2.5钢的硬度分布进行表征,采用电化学工作站及高速载流试验机进行耐蚀性及耐磨性研究。结果 在优化成分后炼制的Cr18Mn21Mo2.5钢具有良好的强度及韧性,对其在1200 ℃下固溶渗氮24 h可以制备出厚度高达1.4 mm的单一奥氏体渗层。渗氮后腐蚀电位提高,腐蚀电流降低。相比于未渗氮试样,渗氮（1200 ℃,24 h）后试样的阻抗弧半径由2500 Ω增大到8000 Ω,摩擦系数由0.33降低到0.28,磨损量从15.5 mg降低到8.7 mg。渗氮后Cr18Mn21Mo2.5钢的耐蚀性及耐磨性明显提高。结论 固溶渗氮后,N固溶到奥氏体晶格间隙中,固溶态的N促进钝化膜再构,同时N的固溶强化使材料表面硬度提高,渗氮层N含量的提高和渗层厚度的增加均有利于提高耐蚀性和耐磨性。     

预备热处理工艺对9Cr2Mo钢组织和硬度影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验手段,研究了经不同工艺预备热处理的9 Cr2 Mo钢的显微组织和碳化物形态、分布及大小,并测定了表面硬度。结果表明,9 Cr2 Mo钢淬火或正火态组织均为马氏体和下贝氏体,还有少量的未溶碳化物及残留奥氏体。钢的淬火组织中马氏体量要比正火组织中的多。经淬火＋高温回火或正火＋球化退火的9 Cr2 Mo钢,其组织均为铁素体基体和不同尺寸的碳化物颗粒,硬度基本能满足切削加工的要求。而经890℃×30 min油淬＋690℃×10 h回火的钢,其组织中碳化物颗粒较均匀细小,是一种良好的预备热处理组织。     

回火对Cr4Mo4V钢电子束Cr合金化层组织和性能的影响

研究了Cr4Mo4V钢电子束Cr合金化层结构随回火温度及时间变化的演化规律。采用XRD和TEM研究了Cr合金化层在回火过程中的物相变化,采用纳米硬度计和电化学工作站分别测试了Cr合金化层硬度和耐蚀性随回火温度的变化。结果表明,回火过程中纳米级碳化物从合金化层中析出,使合金化层硬度增加,随着回火时间和温度的增加,碳化物发生长大,硬度随之降低。碳化物的析出会导致基体Cr元素的下降,耐蚀性降低,但仍优于原始Cr4Mo4V钢。     

18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢渗碳工艺参数优化与应用

对不同渗碳工艺下的18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢淬火后进行显微组织观察和硬度测试.结果表明,为使18CrNiMo7-6钢获得弥散分布的颗粒状碳化物的渗层组织和较高的表面硬度,采用的强渗和扩散碳势分别为1.05%和0.80%,20CrNi2Mo钢采用的强渗和扩散碳势分别为1.25%和0.90%.造成这种差异的主要原因是18CrNiMo7-6钢中富含碳化物形成元素Cr,而20CrNi2Mo钢富含非碳化物形成元素Ni.     

1.25Cr-0.5Mo钢热处理后的组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜和力学试验机研究了3种正火组织的1.25Cr-0.5Mo钢在回火和模拟焊后热处理过程中的组织和力学性能演变。结果表明:1.25Cr-0.5Mo钢粗大的铁素体+珠光体组织经模拟焊后热处理,大量粗大的碳化物沿晶界析出,显著降低钢的冲击性能,铁素体晶内细小弥散碳化物的析出略微改善了钢的强度;贝氏体组织中的贝氏体铁素体板条宽化和碳化物粗化降低了钢的强度,但对冲击性能影响不大;1.25Cr-0.5Mo钢的综合力学性能随着铁素体组织含量的增加而变差,当铁素体组织的含量高于38％时,钢板的力学性能将难以满足要求。     

不同截面尺寸Cr8Mo2SiV和Cr12Mo1V1钢的组织与性能

对不同截面尺寸Cr8Mo2SiV和Cr12Mo1V1冷作模具钢的组织,共晶碳化物尺寸及不均匀度,冲击性能进行了研究。结果表明,Cr8Mo2SiV钢和Cr12Mo1V1钢退火组织均为球状珠光体上分布着碳化物;随热轧截面尺寸的增大,碳化物尺寸变大,分布均匀性变差。适当减小试验钢的截面尺寸,能够显著减小共晶碳化物的尺寸并改善其分布不均度,提高材料的冲击性能。     

Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响

研究了Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析材料的微观组织。结果表明,含1.9%Mo和含2.4%Mo试验钢在600 ℃时的热稳定性能差异较小;在650 ℃时,相比于含2.4%Mo试验钢,含1.9%Mo试验钢经过48 h保温后硬度值低了2.3 HRC,马氏体基体的回复程度更大,出现较多的富Cr的大颗粒球状M₂₃C₆型碳化物,尺寸在150~200 nm之间,而2.4%Mo钢中弥散析出了数量更多的细小M₂C型二次碳化物,阻碍了富Cr型碳化物的长大,因此其碳化物的平均粒径更小,具有更好的热稳定性。     

9Cr2Mo冷轧辊用钢的激光淬火试验

采用硬度测试、显微组织和断口分析,对经激光淬火处理后的9Cr2Mo冷轧辊用钢进行了研究.结果表明,与常规淬火相比,9Cr2Mo钢激光淬火后硬度明显提高,但激光淬火搭接区出现硬度值陡降,其原因为搭接区的马氏体组织回火分解;常规淬火处理后的9Cr2Mo钢内有条、块状碳化物,断口为脆性解理断裂特征;而激光淬火后,条块状碳化物溶解或部分溶解,未完全溶解的碳化物细化成球形颗粒,其断口为浅韧窝+脆性准解理的断裂特征.     

长期时效下15Cr1Mo1V钢的显微组织及力学性能

通过常温力学性能试验、高温力学性能试验、显微组织分析、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析研究了长期时效对15Cr1Mo1V钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明:15Cr1Mo1V钢在时效过程中硬度和强度逐渐下降,塑性和韧性变化不明显;组织发生老化,贝氏体区域逐渐分解消失,颗粒状碳化物析出长大并向晶界转移聚集,最终在晶界处呈链状分布; V、Mo元素随碳化物析出并向晶界处聚集,使基体中的合金元素贫化,弱化了合金元素的固溶强化和沉淀强化作用,是导致材料硬度和强度性能发生劣化的主要原因。     

等离子体冶炼的N─Cr─Mn钢的耐腐蚀性能

用等离子氮弧冶炼不同氮含量的铬锰不锈钢,其耐腐蚀性能用动电位扫描、电化学阻抗等方法测试,并与1Cr18Ni9不锈钢作比较,结合显微组织分析耐蚀原因。实验结果表明含氮钢的耐蚀性普遍好于1Cr18Ni9不锈钢。随钢中含氮量增加,奥氏体组织扩大,耐腐蚀性能提高。当含氮量达0.74%时形成完全的奥氏体相。经阳极极化后,含氮钢表面的腐蚀层中奥氏体相比原基体的扩大,膜致密,耐腐蚀性能远远高于原基体。     

10Cr3Mo钢与N80钢的高温力学性能

10Cr3Mo钢是以N80钢为基础加入了Cr、Mo、Ni等合金元素,对相同热处理工艺下的这两种套管钢进行了高温力学性能试验,并对其进行显微组织结构观察。通过蠕变试验,推得了这两种钢的蠕变本构方程。对两种钢进行室温、高温拉伸试验以及室温冲击试验结果表明,在提高Cr、Mo等元素的含量后,10Cr3Mo钢的抗拉强度仍维持原有钢级水平,屈强比略有增加,伸长率稍有下降,冲击性能有所降低,但高温抗蠕变能力显著提升。使用10Cr3Mo钢作为80钢级的热采井套管将能有效减少因为蠕变因素导致的热采井失效问题。     

稀土镁对W6Mo5Cr4V2高速钢中共晶碳化物粒化的影响

冶炼和铸造了不同稀土镁含量的W6Mo5Cr4V2高速钢,并对铸态钢材进行退火及锻打,检测了不同状态下的显微组织,并用Gleeble模拟了钢材的高温性能。结果表明:稀土镁能使铸态W6Mo5Cr4V2钢中网状碳化物组织断裂;随着钢中稀土镁含量的增加和锻打压下量的增大,碳化物粒化度提升;热模拟表明W6Mo5Cr4V2钢的第I高温脆性区为熔点到1180℃,第Ⅱ高温脆性区为950~800℃;综合高温塑性区极窄,为1170~1190℃。     

含铬耐候钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

设计了1Cr-0.5Al-0.3Mo,5Cr-0.4Ni-0.3Cu和10Cr-0.3Ni3种不同成分的实验钢,以20MnSi钢为对比钢种,采用周期浸润加速腐蚀实验、电化学测试方法,结合SEM和XRD等手段研究了实验钢种在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:实验钢的腐蚀速率随Cr含量增加而降低,1Cr钢和5Cr钢锈层为双层结构,内锈层为富铬层与贫铬层交替带状结构,10Cr钢表面出现钝化现象;随着腐蚀时间延长,5Cr钢腐蚀率先增加后趋平稳,10Cr钢腐蚀率一直稳定在较低水平,20MnSi钢腐蚀率降低;Cr可提高基体自腐蚀电位和电荷传递电阻,同时增大锈层电阻。     

碳含量对Fe─30Ni─20Cr─6Mo铸造合金元素偏析和耐蚀性的影响

研究了Fe-30Ni-20Cr-6Mo铸造合金中微量元素C对合金元素偏析和耐蚀性的影响。结果表明,当C含量低时(0.017%C),合金为单一奥氏体组织,合金元素偏析程度小,在HCl中耐蚀性较好;提高C含量(0.06%C),合金中Cr、Mo、Cu、Si的偏析程度明显增加,并形成了M6C型碳化物.因而合金耐蚀性大大下降。     

国产G102Cr18Mo钢与进口440C钢的组织与性能分析

采用光学显微镜、扫描电镜对比分析相同热处理条件下国产G102Cr18Mo钢与进口440C钢的成分、组织以及碳化物分布,并对两种钢的残留奥氏体的含量、硬度和冲击韧性进行分析。此外,分析了冷处理对G102Cr18Mo钢与440C钢力学性能的影响。初步探讨国产G102Cr18Mo钢与进口440C钢组织与性能的区别。结果表明,进口440C钢中二次碳化物更为细小,且分布均匀。其马氏体呈针状分布,针较细小,且残留奥氏体含量较低。440C钢的硬度略低于国产G102Cr18Mo钢,两种钢的冲击韧度相差较小。经冷处理后,两种钢的残留奥氏体含量明显下降,硬度值略有提高,冲击韧度有所下降。     

热处理工艺对5Cr5Mo2V钢组织与性能的影响

利用洛氏硬度计及场发射扫描电镜等研究了奥氏体化温度和回火温度对热锻模具用钢5Cr5Mo2V组织和性能的影响.结果表明:试验钢经过不同温度的淬火和回火处理后,组织均为回火马氏体+残留奥氏体+碳化物.当5Cr5Mo2V钢在920～1030℃淬火时,随淬火温度升高硬度值增加并于1030℃达到最大值62.53 HRC,之后硬度...     

4Cr10Si2Mo钢气门球化退火工艺的改进

4Cr10Si2Mo钢气门在电镦过程出现质量问题,对其化学成分、硬度和显微组织进行了分析.结果表明,由于球化不良而产生的不均匀带状碳化物是造成气门电镦质量问题的重要因素之一.通过改进球化退火工艺,使4Cr10Si2Mo钢的显微组织中的碳化物形态、分布得到改善,气门电镦的质量有了明显的提高.