低碳马氏体不锈钢水轮机叶片感应强化工艺的研究

针对ＺＧ０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ低碳马氏体不锈钢水轮机叶片，采用感应加热至１０００℃、水淬然后２５０℃回火处理，获得超细回火马氏体组织强化层（２～６ｍｍ）。强化层的σｂ＞１２００ＭＰａ、ＨＲＣ＞４０。这种不锈钢经强化后抗汽蚀磨损性能比常规热处理提高３倍以上。     

00Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接裂纹敏感性试验研究

采用小铁研试验对正火及正火+回火态的00Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢进行了焊接冷裂纹敏感性研究。焊接接头微观组织和显微硬度分析结果表明,两种热处理状态条件下的00Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢均有良好的抗冷裂纹敏感性,正火态马氏体不锈钢焊后热影响区发生明显软化,正火+回火态焊后接头硬度则为焊缝区至母材区逐步降低的趋势。     

热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响

超低碳马氏体不锈钢大型铸锻件最终回火热处理温度一般不超过600℃,因而其焊后回火热处理温度要低于600℃一般为550～570℃,这样造成其焊接区的强度,比正常回火热处理温度下的强度、硬度偏高。在限制条件下,为了尽量降低超低碳马氏体不锈钢铸件焊接接头的焊后残余应力,改善焊接接头的综合性能,进行了焊后回火热处理试验,分析了延长回火保温时间,对超低碳马氏体不锈钢焊缝强度、硬度、冲击韧性和组织的影响。     

不同工艺下马氏体不锈钢组织演变及其对表面光洁度和耐蚀性的影响（英文）

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究。结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为650℃时,铁素体变成基体中的主要相,随着回火温度的提高,不锈钢基体组织发生了由回火马氏体到回火索氏体的演变。回火后,材料的硬度降低,当回火温度达到650℃,材料硬度降至22 HRC,其表面光洁度大幅度降低。同时,回火材料的耐点蚀性能低于淬火态材料,且随着回火温度的提高,马氏体不锈钢的点蚀电位降低,并在500℃时达到最差。     

不同工艺下马氏体不锈钢组织演变及其对表面光洁度和耐蚀性的影响

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究.结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为650℃时,铁素体变成基体中的主要相,随着回火温度的提高,不锈钢基体组织发生了由回火马氏体到回火索氏体的演变.回火后,材料的硬度降低,当回火温度达到650℃,材料硬度降至22 HRC,其表面光洁度大幅度降低.同时,回火材料的耐点蚀性能低于淬火态材料,且随着回火温度的提高,马氏体不锈钢的点蚀电位降低,并在500℃时达到最差.     

氮对马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo组织和性能的影响

采用热膨胀仪、光学显微镜以及CM12型透射电子显微镜研究了添加0.04%N(质量分数)对00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢相变以及正火和回火后不锈钢组织变化的影响;通过拉伸、冲击实验和阳极极化曲线测定研究了N对正火和回火后马氏体不锈钢力学性能以及点蚀点位的影响。结果表明:1050℃正火后,N全部固溶于马氏体基体中,有效提高了实验钢的强度,同时降低了韧性;550℃以上回火后,在马氏体板条内部以及板条之间形成逆变奥氏体,有效提高了马氏体不锈钢的塑性和韧性;N抑制逆变奥氏体的形成,从而抑制了不锈钢在回火过程中的软化;同时,回火过程中,Cr2N在马氏体板条界面及内部大量析出,造成不锈钢韧性和点蚀点位下降。采用传统的正火+Ac1温度以上回火热处理工艺不利于含N马氏体不锈钢获得良好综合性能。     

氮对马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo组织和性能的影响北大核心CSCD

采用热膨胀仪、光学显微镜以及CM12型透射电子显微镜研究了添加0.04%N(质量分数)对00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢相变以及正火和回火后不锈钢组织变化的影响;通过拉伸、冲击实验和阳极极化曲线测定研究了N对正火和回火后马氏体不锈钢力学性能以及点蚀点位的影响。结果表明:1050℃正火后,N全部固溶于马氏体基体中,有效提高了实验钢的强度,同时降低了韧性;550℃以上回火后,在马氏体板条内部以及板条之间形成逆变奥氏体,有效提高了马氏体不锈钢的塑性和韧性;N抑制逆变奥氏体的形成,从而抑制了不锈钢在回火过程中的软化;同时,回火过程中,Cr2N在马氏体板条界面及内部大量析出,造成不锈钢韧性和点蚀点位下降。采用传统的正火+Ac1温度以上回火热处理工艺不利于含N马氏体不锈钢获得良好综合性能。     

1Cr13Ni马氏体不锈钢钎焊热循环中的组织和硬度分析

针对1Cr13Ni马氏体不锈钢材料在钎焊热循环中由于相变引起的变形问题,研究了钎焊热循环中1Cr13Ni不锈钢的组织及硬度变化情况,从组织变化角度解释出热循环中产生变形的原因。结果表明,在钎焊热循环中,1Cr13Ni不锈钢在400~800℃没有发生相变和组织转变,平均硬度值趋于稳定;当钎焊温度高于800℃时,α相转变为γ相,淬火后γ相转变为板条状马氏体,硬度提高;回火后组织发生了回火软化,硬度有所下降。     

冷变形低碳马氏体钢的回火塑性

研究回火温度对15钢冷变形低碳马氏体塑性的影响.获得板条马氏体的试样经大量冷拔变形后在200～600℃进行了回火处理并测试了抗拉强度和伸长率.结果表明,随回火温度的提高拉伸强度连续降低,且伸长率在200～500℃范围内始终保持不变,当回火温度超过500℃后伸长率才开始急剧上升.而未冷变形的低碳马氏体钢在同温度范围回火时其伸长率随回火温度的提高连续增长.透射电镜分析结果表明,这种冷变形低碳马氏体的回火特性是,由于马氏体再结晶晶界上大量析出渗碳体所致.     

改性纳米SiC粉体对马氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

在生产过程中采用改性纳米SiC粉体对低碳马氏体不锈钢进行了处理,研究了改性纳米SiC粉体对低碳马氏体不锈钢的金相组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:经改性纳米SiC粉体处理后的马氏体不锈钢,在NaCl溶液和FeCl3溶液中的抗腐蚀性能均有明显的提高,且经工艺三处理过的试样,其抗腐蚀能力更强.     

不同材料抗气蚀性能的比较

对泵、阀、水轮机等流体机械过流部件常用材料进行了气蚀试验，通过光镜和扫描电对气蚀断口进行了观察，并结合材料的组织特点进行了分析。结果表明，当组织不均匀时，较弱组织道德破坏；具有均匀组织特别是低碳马氏体组织的不锈钢其抗气蚀性能优良；使钢具有均匀组织和高地提高抗气蚀性能有利。     

20Cr2Ni4A钢的高强韧化工艺

根据低碳马氏体型钢20Cr2Ni4A的材料特点,通过提高冶金质量获得高纯净度及成分、组织均匀的原材料。结果表明,将有利于提高淬透性的成分控制在中上限、加入细晶元素,及采取930 ℃高温正火+610 ℃高温回火+900 ℃高温淬火+200 ℃低温回火的热处理工艺,获得回火马氏体组织,降低材料脆性转变温度及缺口敏感性,满足石油吊环用钢的高强和抗低温冲击要求。     

马氏体时效钢埋弧堆焊金属粉芯焊丝的研制

研制了一种用于模具埋弧堆焊的马氏体时效钢金属粉芯焊丝，对该焊丝的焊接工艺性能，堆焊层时效强化效果，堆焊层硬度分布及抗回火软化性能进行了深入的研究，研究表明，焊接工艺性能优良，焊接堆焊层硬度不高，但经过时效处理后硬度大幅提高，同时堆焊层具有良好的抗回火软化性能。     

碳钢及合金钢搭接激光淬火回火软化特征

进行了459、Cr2Mo和W18Cr4V钢多道搭接激光淬火实验,结果表明,激光淬火表面都存在搭接区的回火软化现象,45钢软化区宽度最大,W18Cr4V钢软化区宽度最窄。在搭接回火区,45钢组织主要为回火索氏体和和少量回火马氏体,9Cr2Mo钢的主要为回火马氏体、索氏体和少量碳化物,而W18Cr4V的组织由针状马氏体和少量的粒状碳化物构成。根据马氏体回火过程中的碳原子扩散特征,分析和计算了碳扩散激活能和回火时间对马氏体组织的影响。     

4Cr13钢激光淬火层的耐蚀性能研究

研究了激光淬火工艺对４Ｃｒ１３马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响。金相法和电化学方法的实验结果表明，激光淬火试样的耐蚀性明显优于传递盐浴淬火的，在所选定的回火温度范围内，回火温度越高耐蚀性越差。５５０℃回火时抗蚀性最差，但与传递淬火加回火处理试样接近。     

低碳M-B型高强钢应用于均质厚装甲的剖析

通常使用低中碳调质处理钢生产均质中厚度装甲铸钢炮塔和装甲板,具有良好的韧性和抗弹性能.低碳低合金M-B型高强钢具有回火板条马氏体组织,以及高硬度和高淬透性,低碳马氏体钢在具有与低中碳回火索氏体组织钢相等的韧性(αk、δ5、ψ)和断裂韧性(KIC)情况下,其强度极限(σb)可较调质钢提高294～392MPa,从而使钢的抗弹性能相应地提高.依据装甲钢验收质量标准,对调质钢和低碳马氏体钢的性能和断口组织进行评论和对比,并着重强调了钢质纯洁性和淬透性是上述两种合金钢在各自硬度范围内获得最佳综合物理力学性能和抗弹性能的前提条件,也是生产均质装甲钢的关键性能.认为均质厚装甲采用低碳M-B型高锰钢制造是合理的新途径.     

FV520(B)与18CrMnMoV焊接接头力学性能分析

对马氏体沉淀硬化不锈钢FV520(B)与18CrMnMoV异种钢焊接接头经过850℃油淬后,分别进行了560℃,600℃及630℃回火处理.通过拉伸试验、示波冲击试验、硬度试验对焊接接头的力学性能进行了试验研究.结果表明,三种焊接接头中焊缝硬度最高,与焊缝中粗大的过时效马氏体组织有关;随着回火温度的升高,焊缝的韧性提高;在焊缝两侧热影响区均存在软化区,FV520(B)母材侧软化区导致560℃,600℃回火的焊接接头拉伸试样在该区域断裂;600℃回火处理后的焊接接头具有比较合理的综合力学性能.     

回火处理对ZG10Cr13不锈钢冲蚀磨损的影响

采用不同温度对ZG10Cr13马氏体不锈钢进行了回火处理,分析了回火温度对材料组织性能的影响,并对不同回火的不锈钢进行了冲蚀磨损试验,探究了钢在不同处理温度与不同冲蚀角度下的磨损失效机理。结果表明:ZG10Cr13不锈钢材料经300℃或400℃回火后,回火马氏体的脆化效应使晶界与组织裂痕明显,增大了冲蚀率。低角度冲蚀机制以切削为主,高角度冲蚀破坏机制则为变形凹坑和裂痕。当冲蚀角度为30°时,冲蚀率最大;冲蚀角度为45°时,冲蚀深度最大。     

锥形磨浆机磨片用马氏体不锈钢的显微组织和性能

采用光学显微镜、扫描电镜以及硬度、冲击等方法对锥形磨浆机磨片用低碳马氏体不锈钢的显微组织、力学性能和失效机理进行了分析。结果表明:该磨片材料显微组织为回火马氏体。M23C6型碳化物在原奥氏体晶界和板条界上析出。定子磨片回火温度较低时,碳化物较少且尺寸较小,硬度高,韧性低;转子磨片回火温度较高时,碳化物较多且尺寸较大,硬度低,韧性好。在服役条件下,锥形磨浆机磨片的磨损以磨粒磨损为主,该磨片材料具有足够的韧性,磨片的硬度是影响磨片使用寿命的关键因素,即硬度越高,耐磨性越好。     

贝氏体／马氏体复相组织对低碳合金钢强韧性的影响

对低碳Mn-Cr系和低碳Mn-Si-Cr系低合金钢采用空冷和油淬方式分别处理成贝氏体／马氏体复相组织和马氏体组织，探讨了显微组织和回火温度对钢的强韧性的影响．电镜分析表明，空冷处理的低碳Mn-Cr系和低碳Mn-Si-Cr系低合金钢中的贝氏体分别为典型贝氏体和无碳化物贝氏体．Fbrmaster-F相变仪测定表明经空冷处理后，两种钢复相组织中的贝氏体含量均约为20％．力学性能实验表明，空冷低碳Mn-Cr系合金钢在未回火状态下就具有较高的冲击韧度．低碳Mn-Si-Cr系低合金钢油淬后的低温回火脆性开始温度约为220℃，而空冷后其低温回火脆性开始温度提高至360℃以上．示波冲击实验表明，未回火状态的空冷低碳Mn-Cr系低合金钢和360℃回火后的空冷低碳Mn-Si-Cr系低合金钢具有较高的冲击韧度是由于在该状态下实验钢具有较高的裂纹扩展功所致．因此，空冷低碳Mn-Cr系合金钢可在未回火状态下使用，空冷低碳Mn-Si-Cr系低合金钢必须在回火后使用，经340-360℃回火后，空冷低碳Mn-Si-Cr系低合金钢具有较高的强韧性．