双相不锈钢高温微观变形行为

 利用共聚焦激光扫描高温显微镜(CSLM)等设备对双相不锈钢的高温拉伸变形行为进行了研究,分析了双相不锈钢的热塑性变形机理,得出影响双相不锈钢热塑性的主要因素有：相界结合力、组织形貌和两相力学性能的差异。指出在双相不锈钢热加工时,增强相界结合力、优化组织形貌或减小两相力学性能差异,可有效改善双相不锈钢的热塑性。     

经济型双相不锈钢2101中氮化物在基体中的平衡固溶度计算

为了解析出物对经济型双相不锈钢2101热塑性的影响机制,对比了相同工艺下2101和2205双相不锈钢在热变形过程中相界析出物产生的规律.结果表明:2101钢比2205钢的相界处更倾向于产生析出物,促使后续热变形过程中相界产生裂纹,进而影响材料的热塑性.根据热力学相关数据,通过Thermo-Calc和实验测试数据,推导出2101和2205双相不锈钢析出物Cr₂N的平衡固溶度公式,计算实验钢中析出物Cr₂N的全固溶温度,同时引入Wagner相互作用系数,考虑了Ni、Mn、Mo和Si对固溶度积公式的影响.发现2101双相不锈钢中Cr₂N的全固溶温度比2205钢高100℃左右,计算结果和实验结果吻合较好.实际生产过程中必须控制双相不锈钢热轧的终轧温度到全固溶温度以上,否则相界容易产生氮化物析出,影响材料热塑性.     

双相不锈钢00Cr25Ni6Mo2N热穿孔工艺的研究

通过对双相不锈钢管00Cr25Ni6Mo2N的加热温度与临界变形量关系的试验,加热温度与双相比关系的试验,双相不锈钢热扭转试验,以及通过大量的热穿孔试验及分析研究得出该钢种最佳的热穿孔加工工艺。     

热轧穿孔生产00cr22Ni5M03N大口径厚壁无缝管

1 前言 双相不锈钢在热加工温度范围内，仍然保持铁素体-奥氏体双相组织。高温变形时由于两相组织变形行为的差异，应力和应变分布不均匀，相界上容易形成裂纹并扩展，导致钢的热塑性下降，热加工性能不好。在无缝钢管的生产中，管坯的斜轧穿孔应力应变条件最为复杂和苛刻，对管坯材料的热塑性要求较高。因为双相不锈钢管的热塑性相对较差，热轧穿孔成材率低，特别是大口径钢管的生产现在仍是一个技术难题。[第一段]     

节约型双相不锈钢组织性能控制与制造技术

节约型双相不锈钢在提高强度、改善韧性、耐蚀性能及焊接性能等方面具有突出优点,可望广泛应用于核电、石化、造船、造纸、海水淡化等领域,成为一种性能优良又节约资源的结构材料。但是,由于缺乏对其热加工特性及合理加工工艺全面深入的了解,还未能实现大规模工业化生产节约型双相不锈钢。针对节约型双相不锈钢热塑性更差、热加工制备更困难等关键问题,分析了合金成分设计、热变形行为与热塑性控制、微观显微组织演变、热加工安全区预测及脆性相析出动力学规律等的研究进展,指出了突破节约型双相不锈钢工业化生产的关键工艺技术方向。     

节约型双相不锈钢组织演变规律的研究进展

节约型双相不锈钢是一种高性能、低成本的结构材料,拥有广阔的应用前景,有望广泛应用于核电、石化、造船、造纸和海水淡化等领域,但是其热加工制备困难,阻碍了大规模工业化生产。简要介绍了国内外双相不锈钢的研究现状,综述了双相不锈钢的组织性能演变、热变形规律及脆性相析出行为等。从组织演变规律入手,指出改善节约型双相不锈钢热塑性的重要性及可行性。     

2205双相不锈钢表面起皮缺陷分析

对2205双相不锈钢冷轧NO.1板表面起皮缺陷进行扫描电镜和能谱分析,并结合其冶炼-热轧-退火酸洗整个生产工艺,得出:缺陷的实质是热轧过程中咬入氧化铁皮经过退火酸洗后的表现形式。通过对2205双相不锈钢板坯加热后金相组织、热塑性、热轧板金相组织以及热轧板氧化铁皮结构的分析,得出:板坯边部柱状晶的存在以及热轧加热炉加热温度过高会影响材料的热塑性,导致轧制过程边部出现微裂纹,热轧完成后演变为咬入式氧化铁皮缺陷。提高2205双相不锈钢等轴晶率、控制加热温度在1260℃以下可以有效避免起皮缺陷的发生。     

超级双相不锈钢S32760凝固过程Thermo-Calc热力学软件的应用

利用Thermo-Calc热力学计算软件得到S32760（022Cr25Ni7Mo3WCuN）超级双相不锈钢凝固过程中的相图,确定了S32760双相钢是FA （铁素体-奥氏体）凝固模式,通过改变奥氏体和铁素体的形成元素的含量,确定在不同的化学成分下的热加工性能、Cr₂N和σ相析出温度,得到S32760双相钢热加工温度区间随着奥氏体形成元素C、N、Ni、Mn含量的增加而变大,随着铁素体形成元素Si、Cr、Mo含量的增加而减小,而W对热加工性能没有影响。根据热力学计算,确定了最优的化学成分（/%:0.022C,0.30Si,0.80Mn,25.60Cr,6.20Ni,0.54Cu,3.50Mo,0.54W,0.27N）,S32760双相钢最佳热塑性温度为1195℃, Cr₂N相的析出温度为1050℃, σ相析出温度为1020℃,热加工区间为145℃,并且通过了后续的现场实践验证。     

2205双相不锈钢热轧裂边成因分析与改善

论述了2205双相不锈钢热轧裂边问题与精炼炉添加高铅萤石有关,过量的铅元素残留于钢液中,导致钢坯热塑性恶化而产生热轧裂边缺陷,通过管控精炼炉所添加萤石中的铅含量,2205双相不锈钢热轧裂边问题得到有效解决。     

典型Cr-Ni-Mo-N高合金双相不锈钢热加工性能研究

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。