254SMo超级奥氏体不锈钢的时效析出相

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪研究了254SMo超级奥氏体不锈钢在不同时效温度和时效时间下析出相的形态及分布。结果表明,254SMo钢在850~1000℃时效时,随着温度的升高,晶界析出相逐渐增多,晶内析出相逐渐减少;850℃时效析出相为χ相,950℃析出相为σ相。     

2507超级双相不锈钢中σ相的析出行为

利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、电化学工作站等试验及手段,研究了2507(S32750)超级双相不锈钢经700～1000 ℃时效不同时间后σ相的析出规律及其对冲击性能和腐蚀性能的影响规律。结果表明:σ相析出速度很快,析出量随时效时间的延长先增加后逐步减少,在850~900 ℃时效后σ相的析出量最大。σ相的析出严重降低材料的冲击及腐蚀性能,建议时效温度不低于950 ℃。     

超级奥氏体不锈钢254SMo的高温析出相研究

采用金相显微镜、扫描电镜及显微硬度计等检测技术,研究了固溶时效处理及夹杂物对超级奥氏体不锈钢254SMo高温析出相的影响.结果表明:超级奥氏体不锈钢254SMo在固溶处理1250℃×30 min后,其组织为单一奥氏体.高温析出相基本溶解;当时效温度为950℃,随着时效时间的延长,高温析出相的数量逐渐增加;当时效时间为5h,随着时效温度的升高,高温析出相的数量越来越少;夹杂物的存在可作为析出相形核核心,促进析出相的析出;高温析出相为σ相,形貌多以条状和胞状分布为主,主要为富Cr、Mo和低Ni化合物,其硬度高于基体,属于硬质相,这种硬质相的形成会降低超级奥氏体不锈钢254SMo的热加工性.     

254SMo和2507超级不锈钢中的σ析出相北大核心CSCD

通过JMat Pro软件,计算预测254SMo超级奥氏体不锈钢(SASS)和2507超级双相不锈钢(SDSS)中σ相的热力学析出条件,并制定了不同的热处理制度;同时借助光学显微镜、扫描电镜等手段分析研究了经不同温度时效不同时间后σ析出相的形态及析出机理。结果表明:254SMo SASS在1020℃不同时效时间下,在晶界上析出富含Cr、Mo和低Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多、尺寸增大,且呈短棒状、长条状和胞状等形态,并按照γ→σ方式析出;2507 SDSS在950℃不同时效时间下,在α/γ界面和α/α晶界处析出富含Cr、Mo和更低水平Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多,向铁素体内部长大并最终呈网状分布在奥氏体基体上,且伴有二次奥氏体(γ_2)生成,其是按照α→σ+γ_2方式析出。     

254SMo和2507超级不锈钢中的σ析出相

通过JMat Pro软件,计算预测254SMo超级奥氏体不锈钢(SASS)和2507超级双相不锈钢(SDSS)中σ相的热力学析出条件,并制定了不同的热处理制度;同时借助光学显微镜、扫描电镜等手段分析研究了经不同温度时效不同时间后σ析出相的形态及析出机理。结果表明:254SMo SASS在1020℃不同时效时间下,在晶界上析出富含Cr、Mo和低Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多、尺寸增大,且呈短棒状、长条状和胞状等形态,并按照γ→σ方式析出;2507 SDSS在950℃不同时效时间下,在α/γ界面和α/α晶界处析出富含Cr、Mo和更低水平Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多,向铁素体内部长大并最终呈网状分布在奥氏体基体上,且伴有二次奥氏体(γ_2)生成,其是按照α→σ+γ_2方式析出。     

时效处理对2205双相不锈钢在Nacl溶液中电化学腐蚀行为研究

采用极化曲线法和电化学阻抗法,研究了时效处理温度和时间对2205双相不锈钢在3.5%的NaCl溶液中电化学腐蚀特性的影响,并借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征其显微组织的变化.结果表明,双相不绣钢的自腐蚀电位随着时效温度(800～900℃)的升高变得愈负,腐蚀速率先增大后减小;随着时效时间(2h、8h、16h)的延长,自腐蚀电位愈负,腐蚀速率逐渐增大;时效析出的σ相是导致高温时效双相不锈钢耐电化学腐蚀能力下降的主要因素.     

时效温度对S32750超级双相不锈钢组织和抗氢氟酸腐蚀性能的影响

通过金相显微镜和扫描电镜观察了S32750超级双相不锈钢(SDSS)经650~1000℃时效处理后的显微组织和微观形貌;通过XRD分析了时效后各试样的物相结构;借助动电位极化、电化学阻抗和Mott-Schokkty曲线等方法,考察了时效后的S32750 SDSS在5%(体积分数)HF溶液中的腐蚀行为。结果表明:当时效温度为650和1000℃时,S32750 SDSS内并没有析出物产生。当温度上升到750~950℃时,开始产生σ析出相;且温度为850℃时,σ析出相最多,抗氢氟酸腐蚀性能最差。这主要是因为析出的σ相造成了材料内Cr和Mo分布的不均匀,促进了腐蚀微电池的形成,加快了不锈钢的溶解。同时,σ相的析出也增大了钝化膜的载流子密度,促进了F-的吸附,增大了钝化膜的溶解速率,降低了钝化膜的稳定性,加快了双相不锈钢的腐蚀。     

时效对2205不锈钢在模拟气田地层水中的电化学性能影响

采用极化曲线法和交流阻抗法,分析了经1040℃(40 min)固溶处理后的2205双相不锈钢经不同时效温度和时间处理后在85℃饱和CO2地层水溶液中的电化学腐蚀特性,并借助金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察其显微组织的变化。结果表明,当800～900℃时效后,双相不锈钢的自腐蚀电位随着时效温度的升高向正向移动,电流密度先增大后减小,在850℃时,钝化区间已不明显,腐蚀速率达到最大;在相同的时效温度下,随着时效时间的延长,自腐蚀电位愈正,钝化区间逐渐缩小直至消失,腐蚀速率随时间的延长逐渐增大。通过微观分析表明,时效析出相σ相是产生点蚀导致高温时效双相不锈钢耐电化学腐蚀能力下降的主要原因。     

时效时间对2205双相不锈钢抗氢氟酸腐蚀性能的影响

析出物会影响2205双相不锈钢在氢氟酸溶液中的腐蚀性能。为了了解这种影响,通过金相显微镜观察了固溶处理后的2205双相不锈钢经800℃时效处理15,60和120 min的显微组织,采用X射线衍射技术分析了时效不同时间下的物相结构,借助电化学极化和电化学阻抗方法测试了时效时间对2205双相不锈钢抗氢氟酸腐蚀行为的影响规律。结果表明:当时效时间为15 min时,双相不锈钢内就已析出了σ相,且σ相体积分数随着时效时间的延长而增大。随着时效时间的延长,2205双相不锈钢在氢氟酸溶液中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度都呈逐渐增大趋势,抗氢氟酸腐蚀性能下降,这主要是因为析出的σ相导致钝化膜内的载流子密度逐渐增大,加快了电子的传输速度,电化学反应更容易发生。     

时效工艺对2205双相不锈钢σ相析出行为的影响

通过光学显微镜、扫描电镜对2205双相不锈钢1050、1350 ℃固溶30 min+650~1000 ℃时效0.5~1440 min后σ相形貌和含量进行观测。结果表明:经过1050 ℃固溶处理后,2205双相不锈钢在650~850 ℃时效处理过程中存在σ相析出行为。当时效温度为850 ℃时,σ相析出最快;随着时效温度偏离850 ℃,σ相析出速度降低。经过1350 ℃固溶后,σ相析出温度整体提高,析出温度范围更宽。σ相析出后即发生迅速长大,在3 h内体积分数可达0.25%~1.75%;之后其生长速率逐渐减缓。σ相首先在铁素体与奥氏体相界处以小于1 μm的近似球状颗粒形貌析出,之后沿着铁素体相中宽度在几微米的狭窄区域向铁素体内生长。2205双相不锈钢的时效处理温度影响σ相的析出行为,时效处理应在偏离850 ℃的温度下进行,以防止σ相的析出和快速长大。     

1020℃时效条件下超级奥氏体不锈钢254SMo中析出相研究

采用JMatPro热力学计算和实验相结合的方法,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等检测技术,研究了在1 020℃时效条件下254SMo超级奥氏体不锈钢热轧板中析出相的变化情况。结果表明:254SMo钢在1 200℃×60 min固溶处理后为单一的奥氏体组织;1 020℃时效处理后,随时效时间延长,析出相的数量逐渐增多,尺寸逐渐增大,并且沿轧制方向呈链状分布;TEM和EDS表征确定为富Cr、Mo、低Ni的σ析出相,形貌有不规则的齿状、块状、短棒状、长条状和胞状,热力学计算和实验研究表明254SMo超级奥氏体不锈钢中的σ相是按照γ→σ方式析出的。     

析出相对6Mo超级奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响

采用极化曲线法研究了析出相对时效6Mo超级奥氏体不锈钢在3.5%Na Cl溶液中腐蚀性能的影响。分别在600~1000℃时效1 h和10 h来形成析出相,借助光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征其显微组织。结果表明:随着时效温度的升高,析出相数量先增多后减少。时效温度和时间对钝化膜破裂电位影响不大,然而维钝电流密度随着时效温度、时间的增加先增大后减小。900℃时效试样表现出最大的电流密度。时效后晶界析出的M_(23)C_6和σ相是导致6Mo钢耐腐蚀下降的主要原因。     

冷轧与时效工艺对2205双相不锈钢σ相析出的影响

对1050 ℃固溶处理后的2205双相不锈钢在650~1000 ℃下时效处理,利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观测不同工艺条件下σ相析出规律,绘制了σ相析出TTP曲线图,描述了σ相析出特征。结果表明:时效初期,σ相优先在铁素体与奥氏体相界处形核,随着时效温度的升高和时效时间的增加,σ相不断长大、粗化并向铁素体基体内延伸;时效时间越长,析出相越多,时效时间相同时,当温度达到850 ℃,析出量达到最大值,之后随着温度的升高而降低。σ相析出温度范围为650~950 ℃,析出鼻尖温度为850 ℃,轧制变形量增加,σ相析出速度加快,但并不影响其析出的鼻尖温度。     

热处理制度对UNS S32750超级双相不锈钢微观组织及腐蚀行为的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜和电化学分析测试方法等研究了固溶和时效处理对UNS S32750超级双相不锈钢(UNS S32750 SDSS)组织和腐蚀行为的影响。结果表明,随固溶温度和时效温度的增加,基体除了析出正常的R、χ及σ相外,在固溶温度为1050～1150℃及时效温度550℃时,存在富Cr的体心立方相。当固溶温度大于1050℃时,实验钢中各相成分的含量波动与合金元素的配分现象有关。在腐蚀环境为40℃10%H_2SO_4溶液中,UNS S32750 SDSS的腐蚀迹象不明显,能够安全应用。     

热成形SAF2507双相不锈钢析出相与耐腐蚀性能

采用XRD、SEM、EDS以及电化学测试等手段,研究不同热冲压成形温度下冲压成形SAF2507双相不锈钢析出相的析出规律,探讨热冲压成形温度、析出相对材料耐蚀性能的影响。研究表明:SAF2507双相不锈钢中χ相和σ相的析出温度范围为600~1000℃:温度850℃以χ相析出为主,温度≥850℃时以σ相析出为主,温度≥950℃时α相逐渐消失,温度≥1050℃没有析出相。热冲压成形后的腐蚀电流密度和腐蚀速率随热冲压成形温度的变化呈增大—减小—增大规律,容抗弧呈减小—增大—减小规律变化,这与析出相随热冲压成形温度的变化规律相吻合。当热冲压成形温度为850~900℃时析出σ相数量最多,钝化膜稳定性最差。     

固溶处理对254SMO奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗法的方法研究了热处理工艺对254SMO不锈钢在3.5 g/L的Na Cl溶液中的腐蚀行为。并借助金相显微镜(OM)观察热处理后的组织形貌,探讨了显微组织和腐蚀性能之间的关系。结果表明,随固溶温度的升高,析出物逐渐溶解于晶粒内,晶粒逐渐长大,并出现大量孪晶;腐蚀速率先增大后减小,1150℃时腐蚀速率最大;1250℃固溶处理可以得到良好的耐腐蚀性和均匀的组织。     

固溶处理温度对00Cr27Ni7Mo5N不锈钢组织及腐蚀性能的影响

研究了不同固溶处理温度对特超级双相不锈钢00Cr27Ni7Mo5N组织及腐蚀性能的影响。采用光镜、扫描电镜、能谱仪等手段研究σ相的析出规律,同时采用三氯化铁浸泡试验、点蚀电位测量及EPR法晶间腐蚀测量研究腐蚀性能。结果表明,当固溶温度在800～1050℃之间,00Cr27Ni7Mo5N钢有大量金属间化合物σ相析出,导致钢的抗腐蚀性显著下降。当固溶温度在1070～1200℃时,钢中σ相溶解,钢的抗腐蚀性先升高后降低。1100℃固溶处理时,00Cr27Ni7Mo5N钢具有最佳的耐腐蚀性。     

Cr_2N对高氮奥氏体不锈钢腐蚀敏感性的影响

高氮不锈钢的强度高于含碳不锈钢材料,但在600℃～1050℃温度下容易产生Cr_2N沉淀相。用单循环电化学势能重激活试验检测700℃和900℃温度下高氮低碳奥氏体不锈钢因Cr_2N的析出而产生的腐蚀敏感度,在700℃时效时,敏感度随时效时间的延长而增加。高氮材料的腐蚀敏感性并不需要富Cr的碳化物(M_(23)C_6)存在。在900℃时效时,则没有敏感性,尽管沉淀相析出程度比700℃时高,因900℃时贫Cr区中所含Cr量比较高,在电化学势能重激活试验中不会被腐蚀。预先冷变形加快了700℃时Cr_2N的析出速度和腐蚀敏化过程。高氮奥氏体不锈钢的敏感性与含C不锈钢的腐蚀敏化现象相类似,容易产生晶间腐蚀和晶间应力腐蚀破裂。     

固溶温度对254SMo组织及力学性能的影响

研究了固溶处理温度对254SMo组织和力学性能的影响。结果表明:254SMo在1150℃以上固溶处理时,组织能充分固溶,力学性能较好;254SMo的析出相比较复杂,主要是σ相和χ相,对钢的性能有重要的影响;在试验温度范围内固溶处理时,晶粒正常长大,长大激活能152 kJ/mol。     

固溶温度对15-5PH不锈钢耐点蚀性能的影响

用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了不同温度固溶后直接时效状态的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的耐点蚀性能,并用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织和析出相。结果表明,15-5PH不锈钢随着固溶温度的升高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流和腐蚀速率增大,耐点蚀性能下降。不同温度固溶后时效的基体组织均为板条马氏体和少量奥氏体,且均有NbC相析出。在1000℃下固溶后时效组织较均匀,析出相少,耐点蚀性能优异。在1070℃下固溶后时效组织中有Cu析出,进而导致其耐点蚀性能下降。