04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢焊接性能研究

模拟了04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢不同焊接热循环条件下热影响区组织,进行了焊条电弧焊接及焊后热处理试验,分析了焊接热模拟试样及焊条电弧焊接头的微观组织、力学性能.焊接热模拟试验结果表明,模拟热影响区的组织主要为低碳板条马氏体,其硬度较母材有较大提高,冲击韧性有所下降;模拟单道焊或多道焊时,不同的冷却速度及层间热处理对模拟热影响区的硬度及冲击韧性影响不大,600℃焊后回火热处理可以明显软化模拟热影响区组织,并让其冲击韧性恢复到较高水平.焊条电弧焊接结果表明,采用04Cr13Ni5MoRe型焊条及配套的焊后热处理工艺,可以获得良好综合力学性能的焊接接头.     

13Cr超级马氏体不锈钢热变形特性

为了探讨生产13Cr超级马氏体不锈钢合适的热变形温度,在Gleeble1500热模拟试验机上对13Cr超级马氏体不锈钢进行了应变速率为2.5 s-1、不同变形温度下的高温热塑性试验及热压缩试验,对变形后的试样进行了金相组织观察,并对回火后组织中逆变奥氏体含量进行了测定。结果表明,13Cr超级马氏体不锈钢回火前的马氏体板条粗大,回火后的马氏体发生显著的细化;根据高温热塑性曲线、热变形过程再结晶组织及回火后逆变奥氏体含量,确定13Cr超级马氏体不锈钢适宜的变形温度为1 050~1 150 ℃。     

低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制

介绍了宝钢低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制过程。为了获得满足水电设备制造要求的0Cr16Ni5Mo,通过分析主要元素的作用,设计了化学成分;通过软件计算,制定了轧制工艺;通过实验室炼钢、轧制和热处理,确认了材料的性能能够达到要求及加工工艺可行。工业试生产证明,宝钢开发的0Cr16Ni5Mo热加工性良好,力学性能能够达到国内外同类产品的水平。     

氮对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢机械性能的影响

研究结果表明，含0．018％N的低氮对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢未出现中温回火脆性，含0．054％N的高氮钢有中温回火脆性出现，经600℃高温回火后可获得高的强韧性配合和极高的－60℃低温冲击韧性。     

氮含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢高温热变形行为影响

采用Gleeble3800试验机对三种不同N含量的0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢进行等温热压缩实验.通过对真应变-应力曲线及压缩后变形组织的观察,发现相同热变形条件下,N含量的增加提高了试验钢的流变应力,抑制了再结晶晶粒长大.采用Zener-Hollomon参数,以流变应力方程为基础,构建三种本构模型.通过观察拟合应力值与实验值的离散性,确定双曲正弦模型更适用于本试验钢的本构方程计算,优化此计算模型,获得了三种试验钢的本构方程.     

超低碳13Cr-5Ni-2Mo马氏体不锈钢热变形行为及本构关系

 利用Gleeble-3800热模拟试验机对超低碳13Cr-5Ni-2Mo马氏体不锈钢进行单道次高温压缩试验,研究其在900～1 200 ℃、0.1～50 s-1条件下的热变形行为,并讨论了不同变形条件下的微观组织演变规律;基于Sellars双曲正弦模型构建了超低碳13Cr-5Ni-2Mo 马氏体不锈钢的高温流变应力本构方程。研究结果表明,变形温度越高、应变速率越低,则流变应力越小,峰值应变也越小,微观组织由动态回复型向动态再结晶型转变,并且晶粒逐渐长大、粗化。在高温区变形,随着应变速率的升高,动态再结晶晶粒明显细化。所建立的本构方程具有较高的精确度,能反映超低碳13Cr-5Ni-2Mo 马氏体不锈钢的高温变形力学行为,可为热加工数值模拟研究提供参考。     

氮含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢高温热变形行为影响

通过¹⁵N-¹⁴N同位素气体交换技术消除液相传质的影响,利用在线质谱分析仪测定了在1873 K下,铁液中氮溶解的界面反应速率常数。结果表明,总流量为600～800 mL·min⁻¹时可以忽略气相传质的影响,保护气中增加H₂的比例有利于降低钢液中杂质元素的浓度。铁液中加入一定量碳、铝、硅,分析得到这三种元素对氮溶解速率是抑制的。依据本实验的数据利用空位解离模型建立反应速率常数k_a与氧、硫、碳、铝、硅的活度关系,吸附系数分别是K_O=0.96,K_S=9.32,K_C=0.02,K_Al=0.51,K_Si=1.16。纯铁液中氮的溶解反应表观速率常数为k_a=4.8×10⁻⁶ mol·m⁻²·s·Pa。     

钛含量对00Cr13Co9Ni5Mo5马氏体时效不锈钢冲击韧性的影响

通过具有不同钛含量的3炉试验钢,研究了钛含量对00Cr13Co9Ni5Mo5马氏体时效不锈钢的力学性能、金相组织和奥氏体含量的影响。研究结果表明:添加较多的Ti可显著降低基体组织中的有效C、N含量,大幅降低固溶、时效处理后残余/逆转变奥氏体含量,最终使冷脆转化温度显著上升,在提高强度的同时降低了钢的韧性。     

电渣熔铸ZG06Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢力学性能研究

对热处理后的电渣熔铸低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo分别进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验,利用金相显微镜(OM)观察热处理后的显微组织,应用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口和冲击断口,系统研究了电渣熔铸前后低碳马氏体不锈钢的力学性能.通过与电极的对比表明,电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的晶粒更加细小,其力学性能优于自耗电极,并且各向异性程度低.     

马氏体不锈钢2Cr13工艺探讨

分析研究扁平材厂生产的马氏体不锈2Cr13(餐具用钢)出现的技术、质量问题:表面抛不光,表面质量差,板形不好,通过理论和实战跟踪分析,改进生产工艺:改进加热工艺,采用新型轧辊轧制,改进热处理工艺.基本解决了马氏体不锈钢2Cr13的表面质量问题(表面抛不光问题).     

00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的高温变形行为

采用热/力模拟实验方法研究了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢(SDSS)在900～1 200℃、应变速率为0.1～10 s-1条件下的热变形及组织变化,讨论了热变形参数对流变应力和显微组织的影响.结果表明,在上述变形条件下,00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢中铁素体的软化机制与Z参数有关,且随着Z参数减小,铁素体软化机制由动态回复向动态再结晶转变;该钢的表观应力指数为3.51,热变形表观激活能为492 kJ/mol.     

00Cr26Mo4超级铁素体不锈钢的热变形行

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行高温压缩实验,研究00Cr26Mo4超级铁素体不锈钢在变形温度为1050～1250℃、应变速率为0.01～10 S^-1条件下的热变形行为。采用幂函数、指数函数和双曲正弦模型模拟该材料的热变形参数,建立了相应的热变形本构方程。结果表明,在热压缩过程中,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的升高而增加,流变应力并未出现明显峰值,材料的软化机制仅有动态回复。探究了幂函数、指数函数和双曲线函数3种模型与00Cr26Mo4钢本构关系的相关性。结果表明,双曲正弦函数模型更符合00Cr26Mo4超级铁素体不锈钢热加工流变应力应变曲线变化规律,并基于双曲正弦函数模型建立了00Cr26Mo4钢的本构方程,计算了热变形激活能238.836 kJ/mol。     

Studies on Nb Microalloying of 13Cr Super Martensitic Stainless Steel

The effect of Nb microalloying on microstructure, mechanical properties, and pitting corrosion properties of quenched and tempered 13?pct Cr-5?pct Ni-0.02?pct C martensitic stainless steels with different Mo and N contents was investigated. The microstructure, density, and dispersion of high-angle boundaries, nanoscale precipitates, and amount of retained austenite were characterized by using electron backscattered diffraction, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction to correlate with properties. The results show that the combined effects of lowering nitrogen content in 13?pct Cr-5?pct Ni-1~2?pct Mo-0.02?pct C steels to 0.01?wt pct, and adding 0.1?pct Nb are to decrease the amount of Cr-rich precipitates, as Nb preferentially combines with residual carbon and nitrogen to form carbonitrides, suppressing the formation of Cr₂N and Cr₂₃C₆. Austenite grain refinement can be achieved by Nb microalloying through proper heat treatment. If the nitrogen content is kept high, then Cr-rich precipitates would occur irrespective of microalloying addition. The NbN would also occur at high temperature, which will act as substrate for nucleation of coarse precipitates during subsequent tempering, impairing the toughness of the steel. It was shown that the addition of Nb to low interstitial super martensitic stainless steel retards the formation of reversed austenite and results in the formation of nanoscale precipitates (5 to 15?nm), which contribute to a significant increase in strength. More importantly, the pitting corrosion resistance was found to increase with Nb addition. This is attributed to suppression of Cr-rich precipitates, which can cause local depletion of Cr in the matrix and the initiation of pitting corrosion.     

00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢热加工性能的研究

通过Gleeble热模拟机对真空感应炉熔炼的00Cr25Ni7Mo4N锻材进行高温拉伸和单道次及连续4道次压缩试验。结果表明,在900～1 250℃的范围内随温度提高和在950～1 100℃时随道次递增,00Cr25Ni7Mo4N钢的最大变形抗力逐渐下降;在1 050～1 250℃时,00Cr25Ni7Mo4N钢的变形抗力较低,断面收缩率高于60%,具有较好的热塑性;当应变速率为10/s且温度高于1 000℃,及应变速率为50/s且温度高于1 100℃时,钢的热加工性较好。     

ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈铸钢组织对性能的影响

ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢水轮机铸件的组织和性能试验分析的结果表明，若出现类似魏氏体组织的δ-铁素体时，铸钢件的冲击韧性急剧下降。经正火处理可消除该铸钢中的δ-铁素体相。     

氮合金化对马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo回火性能的影响

测定了控氮00Cr13Ni4Mo(S13-4N)与低氮00Cr13Ni6Mo(S13-6)的性能,对比分析了氮元素对00Cr13Ni4Mo的强度、韧性、耐蚀性的影响。力学性能测试结果表明,回火温度≤550℃时,控氮的S13-4N比低氮的S13-6的强度更高,韧性更低;回火温度≥550℃时,规律逐渐变得相反;S13-4N在450℃左右出现回火脆性现象。电化学测试结果表明,S13-6的耐点蚀性能优于S13-4N。XRD和EBSD结果表明,两种钢在550℃以上温度回火时出现逆变奥氏体,600℃附近含量达到最大值,此时的韧性最佳,S13-6中的逆变奥氏体总量多于S13-4N,但形态不同。分析认为:氮比镍稳定奥氏体的能力强,而镍形成逆变奥氏体的能力则更强,逆变奥氏体的含量和稳定性对韧性的影响很大;S13-4N的450℃回火脆性主要是由于碳化物和氮化物的析出引起的。