逐步淘汰1Cr18Ni9Ti推广应用低碳、超低碳不锈钢

1985年10月25日在太原钢铁公司召开了全国低碳、超低碳不锈钢推广应用会议,国防工科委、冶金部、机械部、纺织部、轻工部、化工部、石化总公司、兵器部、核工业部、航空部、煤炭部等十二个部、委、总公司的代表参加了会议,会议决定在我国不锈钢的生产和应用中必须逐步淘汰目前在我国不锈钢中占统治地位的1Cr18Ni9Ti、1Crl8Nil2Mo2Ti、1Crl8Ni-12Mo3Ti等高碳级稳定化不锈钢,而用低碳与超低碳级非稳定化不锈钢取代。最常用的低碳级不锈钢为0Crl8Ni9(304)、0Crl7Nil2Mo2(316)、0Cr17Ni12Mo3(317);最常用的超低     

00Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼的埋弧自动焊

在化工,炼油等机械制造厂中常常会遇到一些耐酸不锈钢的焊接。常用的不锈綱板是0Cr18Ni9Ti型,但根据工作介质的不同,在某些容器及管子的材质选择上要求比0Cr18Ni9Ti不锈钢具有更高的抗晶间腐蚀性能。众所周知,00Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的抗日间腐蚀能力相当优越,它是在0Crl8Ni9Ti基础上适当提高铬、镍含量,并加入2～3％的钼,藉此提高了该种钢材在无机酸、有机酸、碱、盐中的抗蚀性和耐热性。钢中还     

我国热作模具钢性能数据集（续Ⅱ）

(2 )　 5Cr Mn Mo Si V钢5Cr Mn Mo Si V钢是无镍多元合金化热锻模钢 ,它在 4Cr Mn Mo Si V钢的基础上增加碳的含量 ,和含有少量钒所以比 5Cr Ni Mo钢具有更好的淬透性和强韧性 ,在 40 0 mm× 40 0 mm截面上可以完全淬透。与5Cr Ni Mo钢相比热疲劳性能几乎相当 ,除可切削性和高温伸长率较低及锻造变形抗力较高外 ,其冲击韧性和断裂韧性、高温强度、抗回火稳定性、热磨损性和抗氧化能力都有较大的提高。如要获得同样硬度其回火温度比 5Cr Ni Mo钢约高 1 0 0°C。适宜制作大型复杂的重载锤锻模。但是此钢的热强性和耐磨性同样不如高…     

Cr20Mn10Ni4Si3N钢的ESCA和AES研究

用x光电子能谱(ESCA)和俄歇电子能谱(AES)结合氩离子轰击刻蚀技术来获得抗唆合不锈钢Cr20Mn10Ni4Si3N的组成元素在表层的随深度分布情况,并描述了Si、Mn、Ni、Cr、Fe、O、C等组成元素的表面化学状态;与普通使用的不锈钢1Cr18Ni9Ti作了比较。元素Mn在表层相当厚的深度范围内呈氧化物形态,在富氧层中富集,很可能由此对材料的抗唆性作出了贡献。观察到表面Cr的价电子密度下降及Cr LMM Auger峰的双峰结构,能量间隔约5eV;表层Cr原子的外壳层电子态也许经历了一个轨道杂化再分布过程,使得其抗氧化能力有所降低。添加Mo及进一步添加Si使表面富氧层变薄,对提高钢的耐蚀作用是有益的。     

控制不锈钢铸件中铁素体含量的方法

耐蚀不锈钢机械配件类、泵阀类、管道连接类、支承类铸件,主要材质为铬镍不锈钢。根据化学成分的不同,大致分为Cr-Ni系,Cr-Ni—Mo、Cr—Ni—Cu、Cr—Ni—Mo—Cu系,Cr—Mn—N系,Cr—Ni—Mn—N系四个组别,其金相组织视其Cr、Ni含量而定,可以是奥氏体一铁素体复相钢、双相钢或是单相奥氏体钢。     

炼厂污水臭氧处理系统的腐蚀特性与选材研究

针对炼厂污水臭氧处理系统长周期运行过程中,设备及管道存在跑冒滴漏现象,尤其是在管道的焊缝热影响区腐蚀尤为严重的问题,采用电化学试验、模拟浸泡试验和现场腐蚀评价试验,研究臭氧浓度和氯离子浓度对腐蚀速率的影响,明确不同金属材料在臭氧和污水环境中的耐蚀性能,并给出了推荐选材方案。结果表明,在炼厂高氯污水和臭氧环境中,022Cr17Ni12Mo2的点蚀敏感性与臭氧浓度和氯离子浓度呈正相关,且两因素之间存在协同腐蚀作用;Q245R,022Cr19Ni10,022Cr17Ni12Mo2材料在该环境下的耐蚀性能相对较差;022Cr19Ni13Mo3,015Cr21Ni26Mo5Cu2,022Cr23Ni5Mo3N,015Cr20Ni18Mo6CuN等材料则表现出良好的抗点蚀及缝隙腐蚀能力。建议炼厂污水臭氧处理系统主要设备和管道的选材以022Cr19Ni13Mo3为主。     

传统粉末冶金领域的技术发展(下)

五、软磁材料 早在40年代,便开始用粉末冶金技术发展软磁材料。 软磁材料分为金属和铁氧体两类。前者有Fe—Ni、Fe—Si、Fe—Co、Fe—Al、Fe—Si—Al、Fe—Cr、Fe—Mn等成分,后者有Mn—Zn、Ni—Zn、Cu—Zn、Mg—Zn等铁氧体。     

3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

用U形试样浸泡试验和慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate test,SSRT)方法,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC)行为.研究表明:3Crl7Ni7Mo2SiN不锈钢在2.7≤pH≤4.5、H2S质量分数大于0.1%的含Clˉ介质中均具有明显的SCC敏感性,SCC萌生的孕育时间随溶液pH的升高或H2S质量分数的降低而增长.在pH较低(pH=2.7)的条件下SCC扩展较快,开始阶段以沿晶形式扩展,然后过渡为穿晶模式;当溶液pH较高(pH=4.5)时,SCC主要以阳极溶解模式扩展、裂尖钝化明显、裂纹扩展速率较慢.夹杂物的存在、氢致开裂(Hydrogeninduced cracking,HIC)作用和点蚀均能促进3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢的SCC的发生.     

上悬离心机球铰机构摩擦副的优化及应用研究

根据上悬离心机的结构特征、服役工况和使用要求,设计并研究了具有自润滑功能的新型球铰摩擦副。结果表明,30Cr13/ZCuZn25Al6Fe3Mn3摩擦副的摩擦学性能优于Cr20Mn10Ni4Si3N自配摩擦副。上悬离心机用球铰采用了30Cr13/ZCuZn25Al6Fe3Mn3自润滑摩擦副,并辅助使用了镶嵌式润滑法,实现了摩擦面的自润滑功能,满足球铰设计要求。     

对GB150—1998《钢制压力容器》某些问题的分析

本文对GB150—98《钢制压力容器》中双相不锈钢00Cr18Ni5Mo3Si2，外压圆筒，焊接头系数，开孔补强，筒体端部，焊接接头，凸形封头的拼板形式等7个问题进行了深入分析并提出了意见和建议。     

Cavitation erosion of Fe–Mn–Si–Cr shape memory alloys

Cavitation erosion tests of three Fe–Mn–Si–Cr shape memory alloys were carried out at speed 34 and 45 m/s using a rotating disc rig, and their cavitation damage has been investigated by comparison with a referring 13Cr–5Ni–Mo stainless steel used for hydraulic turbine vanes. The research results proved that the cavitation erosion of the Fe–Mn–Si–Cr shape memory alloys is a failure of low cycle fatigue and fracture propagates along grain boundaries. After 48 h cavitation erosion the cumulative mass losses of the studied alloys at speed 45 m/s are more than theirs at speed 34 m/s; however, the effect of velocity on cavitation damage of the Fe–Mn–Si–Cr alloys is much lower than that of 13Cr–5Ni–Mo stainless steel. The cumulative mass loss of the 13Cr–5Ni–Mo stainless steel are 26.3 mg at speed 45 m/s and 3.2 mg at speed 34 m/s, and the mass losses of the Fe–Mn–Si–Cr alloys are within the range of 3.6–7.3 mg at speed 45 m/s and 2.0–4.1 mg at speed 34 m/s. The surface elasticity of the Fe–Mn–Si–Cr shape memory alloys is better than that of the 13Cr–5Ni–Mo stainless steel, and the effect of surface elasticity on cavitation damage increases with velocity. The excellent surface elasticity of the cavitation-induced hexagonal closed-packed (h.c.p.) martensite plays a key role in contribution of phase transformation to the cavitation erosion resistance of the Fe–Mn–Si–Cr shape memory alloys. The cavitation damage of the studied alloys at speed 45 m/s mainly depends on their surface elasticity, and the variation of 48 h cumulative mass loss (Δm) as a function of the elastic depth (h_e) can be expressed as Δm=2.695+[1371.94/(4(h_e−46.83)²+12.751)] with a correlation factor of 0.99345.     

Cu基钎料电弧钎焊接头强度及断口分析

研究用钨极氩弧焊作为热源,用Cu3Si1Mn钎料、56Cu8Mn26Zn钎料分别钎焊A3钢板及1Cr18Ni9Ti不锈钢板。试验结果表明,在钎料/母材界面分别存在Si、Mn富集带,经XRD分析表明,Si是以Fe2Si相形式存在,而Mn是以固溶体形式存在;用Cu3Si1Mn、56Cu8Mn26Zn钎料钎焊A3钢板接头抗拉强度试样均断在母材,抗拉强度为308.2～308.7MPa,钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢板,拉伸均断在钎缝,其抗拉强度分别是331.5 MPa、382.9 MPa;拉伸断口分析发现,断裂起裂点在搭接钎缝的根部,主要是母材成分与少量的钎料成分混合、溶解而成,是脆性断口;止裂点在钎缝金属中（Cu3Si1Mn钎料）或在近界面上（Cu3Si1Mn钎料）,是塑性断口。     

Effects of Ni and Mn on the Cavitation Erosion Resistance of Fe–Cr–C–Ni/Mn Austenitic Alloys

The effects of Ni and Mn concentrations on the cavitation erosion behavior of Fe–12Cr–0.4C–xNi/Mn (x = 5, 7, and 10) alloys were investigated with respect to strain-induced γ → α′ and γ → ε phase transformation. The cavitation erosion resistance of the Ni-added alloys decreased with increasing Ni concentration, whereas that of the Mn-added alloys improved with increasing Mn concentration. Also, the 7Mn-added alloy and 10Mn-added alloy, which additionally underwent the γ → ε phase transformation, had better resistance to cavitation erosion than the 5Mn-added alloy in which the γ → α′ phase transformation occurs most actively. These behaviors were considered to be due to the fact that the strain-induced ε martensite absorbs the cavity collapse energy and prevents the damage by cavitation erosion more effectively than the strain-induced α′ martensite.     

铁素体不锈钢激光熔覆层组织和性能研究

采用无碳合金粉末和低碳合金粉末对铁素体不锈钢进行激光表面熔覆处理,借助光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)、能谱分析仪(Energy dispersive spectrometry,EDS)、X射线衍射仪(X-ray diffractometry,XRD)、显微硬度仪、摩擦磨损试验仪、电化学工作站对熔覆层显微组织、化学成分、硬度、耐磨性和耐蚀性进行评价。结果表明,两种激光熔覆层均无裂纹、气孔等宏观缺陷,显微组织主要由等轴晶、包状晶、树枝晶和枝间共晶组成。无碳熔覆层与低碳熔覆层均含有α-Fe、Fe-Cr合金相、Cr单质相以及Cr_(9.1)Si_(0.9)、Fe_(9.7)Mo_(0.3)、Fe_(10.8)Ni、Fe_(19)Mn等金属间化合物。此外,低碳熔覆层还产生了间隙化合物Cr_7C_3以及马氏体相C_(0.055)Fe_(1.945)。低碳熔覆层硬度为750 HV0.5,显著高于母材硬度250 HV0.5;无碳熔覆层硬度为650 HV0.5,其热影响区发生软化。激光熔覆层相对于母材具有更为稳定的摩擦特性以及优异的耐磨性和耐蚀性,其中低碳熔覆层耐磨性和耐蚀性均优于无碳熔覆层。     

Cu含量对耐海水腐蚀不锈钢组织与性能的影响

借助XRD、SEM等研究了0％～0．8％的Cu对20Cr-18Ni-6Mo-0．2Mn-0．8V-0．1Si耐海水腐蚀不锈试验钢力学性能的影响。结果表明：当Cu为0．3％时,抗拉强度（σb）为642Mpa;度（HRB）为93．28,延伸率（δ）为27．1％,其综合力学性能最优。     

Mn含量对耐海水腐蚀不锈钢组织与性能的影响

借助XRD、SEM等研究了0%~0.6%的Mn对00Cr20Ni18Mo6V0.8Si 0.1耐海水腐蚀不锈试验钢力学性能的影响。结果表明:当Mn为0.2%时,抗拉强度(σb)最大为583MPa;延伸率(δ)最大为23.3%,硬度随Mn含量的增高也略微上升,但变化不是很明显。     

Cavitation erosion-corrosion behaviour of CrMnB stainless overlay and 0Cr13Ni5Mo stainless steel in 0.5 M NaCl and 0.5 M HCL solutions

The cavitation erosion-corrosion behaviour of CrMnB overlay was investigated in comparison with 0Cr13Ni5Mo stainless steel in 0.5 M NaCl and 0.5 M HCl solutions by using a magnetostrictive-induced cavitation facility. The micrographs of damaged surfaces were observed by scanning electron microscope (SEM), and the polarization curves were measured under quiescent and cavitating condition. The results showed that the cavitation erosion-corrosion resistance of CrMnB overlay was 14 times higher than that of 0Cr13Ni5Mo steel in NaCl solution, but, the cavitation erosion-corrosion resistance was 5.7 times lower in HCl solution. For CrMnB overlay in NaCl solution, the excellent cavitation erosion-corrosion resistance could be attributed to strain-induced martensite transformation and its “skeleton” structure of borides. For CrMnB overlay in HCl solution, the electrochemical dissolution promoted the borides to drop out. The martensite transformation was retarded by cushion effect of H₂ gas. Material removal in massive chunks (independent on the microstructural features) was accelerated by connection of cavitation cracks, which was enhanced by hydrogen embrittlement. These results suggested that developing steels with high martensite transformability and boride strengthening is an important method to design coatings or steels used in neutral cavitation environments, but which is not suitable for acidic environments.     

碳钢奥氏体不锈钢材料在水电工程中应用的局限性

通过对水电站典型应用材料(55钢、1Cr18Ni9Ti、0Cr13Ni5Mo)在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能研究,区分出纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量及腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例,考察了试验材料的抗冲蚀磨损特性及其磨损与腐蚀间的交互作用,分析了其失效机制。结果表明:不同的冲蚀速度下,0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲蚀磨损失重率最小,55钢最大;纯磨损是材料失去的主要方式:55钢虽然纯磨损量较小,但腐蚀及其磨损与腐蚀的交互作用失去量大,1Cr18Ni9Ti不锈钢虽然纯腐蚀量小,但纯磨损量大,因而都有应用的局限性。     

中碳多元合金钢破碎机锤头的研制

对采用Cr、Mo、Ni及Mn等元素多元合金化中碳合金钢锤式破碎机锤头的组织、力学性能及耐冲击磨损性能进行了试验研究。锤头采用自硬树脂砂工艺铸造 ,对所研制的锤头进行了现场装机试验。试验结果表明 :合金元素含量分别为 :w(Cr) =4～ 5 %、w(Mo) =0 5～ 0 7%、w(Ni) =0 3～ 0 5 %、w(Mn) =0 6～ 0 9% ,含碳量为 :w(C) =0 4～ 0 5 %的中碳多元合金钢锤头具有高耐冲击磨损和良好韧性相结合的特点 ,其工作寿命为高锰钢锤头的 1 5 5倍     

新型铁素体耐热钢在650℃的蠕变特性及氧化行为

应用电子探针、扫描电子显微镜和能谱仪等观察并分析了新型12%Cr铁素体耐热钢在650℃、120MPa蠕变后的组织和氧化层。结果表明:试验钢蠕变过程经历了3个阶段,在3 980h发生断裂;蠕变后,试验钢中的原板条马氏体组织消失,大量的M23C6粒子沿原奥氏体晶界长大并粗化,并在蠕变后期形成了Fe2(W,Mo)金属间化合物;在蠕变过程中试验钢表面形成了三层结构的氧化层,即以铬、锰和硅元素为主靠近基体的内层氧化物,以铁元素为主的中间层氧化物和以铬、锰和硅元素为主的最外层氧化物。