超低碳Cr-Ni马氏体不锈钢组织和性能研究

采用SEM和金相相结合的方法，观察了不同热处理工艺下超低碳Cr-Ni马氏体不锈钢0．02C-13Cr-4Ni-1Mo-0．04N的组织和断口形貌；在Gleeble3800热模拟试验机上采用体积膨胀法，分析其相变过程并进行了500℃热拉伸对比试验。按照GB228、GB230要求测试不同热处理制度下材料屈服强度Rp0.2、抗拉强度Rm、延伸率A。试验结果表明，其室温基体金属的显微组织为低碳回火马氏体，Ac1为720℃，Ac3为860℃，Ms为281℃，Mf为157℃；在相同的淬火温度和回火工艺下，采用水淬较空冷更容易实现对力学性能的控制；随着回火温度的升高，合金的强度、硬度越低，塑性、韧性越好。     

氮元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织及性能的影响

为了提高超级马氏体不锈钢的性能以满足油气开采的使用要求,在Cr13超级马氏体不锈钢中添加质量分数为0.065%的N元素,并采用金相观察、SEM、拉伸试验、电化学测试等方法,研究N元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织、力学性能及耐蚀性能的影响。研究发现,N元素能细化原奥氏体晶粒、对组织中的回火马氏体有一定的"短化"作用,并且能有效减少组织中的δ铁素体、增加奥氏体的含量。在力学性能方面,适量的N元素因可以细化奥氏体晶粒和短化马氏体从而增加晶界和亚晶界,所以能有效提高试验钢的屈服强度和抗拉强度。耐蚀性能方面,电化学实验表明,适量的N元素能提高钝化膜的保护能力和再钝化能力,所以在一定程度上能有效提高试验钢的耐蚀性能。     

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 ℃。     

超级不锈钢的种类

超级不锈钢一般分为五类，即超级马氏体不锈钢、超级铁素体不锈钢、超级奥氏体不锈钢、超级双项不锈钢、马氏体时效不锈钢。     

热处理工艺对新型刀具用马氏体不锈钢6Cr15Mo组织和性能的影响

研究了6Cr15Mo钢(%:0.59C、14.96Cr、0.52Mo、0.22V、0.004 6N)1 000～1100℃淬火的组织和硬度,以及1080℃淬火+100～700℃回火时,该钢的组织、硬度和冲击韧性。结果表明,1080℃淬火6Cr15Mo钢硬度值最高(平均HRC值61.6),在500℃回火出现二次硬化峰,冲击韧性较低(12 J/cm~2),采用1 080℃淬火+150～250℃回火,可获得最佳强韧性配合(平均HRC值55,冲击值17 J/cm~2)。     

热处理工艺对Cr17含Ni马氏体不锈钢组织及性能的影响

通过对Cr17含Ni马氏体不锈钢热处理工艺试验,研究了不同的淬火和回火温度对Cr17含Ni马氏体不锈钢（低、高倍）组织和力学性能的影响。试验结果表明：经过淬火＋高温回火处理后,材料晶粒明显细化,材料的综合力学性能得到最大提高。同时,在中温回火时,材料的强度和硬度有所提高,塑性和韧性略有降低,出现明显的中温回火脆性倾向。Cr17含Ni马氏体不锈钢的使用状态组织为索氏体,具有良好的耐蚀性能,又具有较高的强度和韧性配合。     

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.     

锰对高氮超级马氏体不锈钢组织与性能的影响

为了进一步提高超级马氏体不锈钢的强塑性能和优良耐腐蚀能力,在实验室条件下研发制备了氮质量分数为0.35％、锰质量分数分别为0.4％和2.0％的2种新型超级马氏体不锈钢试料,并采用淬火-配分的工艺对其进行处理;借助万能试验机、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等方法对试验钢的微观组织和力学性能进行表征测试.研...     

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.     

Effect of Heat Treatment on Microstructure and Property of Cr13 Super Martensitic Stainless Steel

 The microstructures and mechanical properties of Cr13 super martensitic stainless steel after different heat treatments were studied. The results show that the structures of the steel after quenching are of lath martensite mixed with a small amount of retained austenite. With the raising quenching temperature, the original austenite grain size increases and the lath martensite gradually becomes thicker. The structures of the tempered steel are mixtures of tempered martensite and reversed austenite dispersed in the martensite matrix. The amount of reversed austenite is from 754% to 2249%. After different heat treatments, the tensile strength, the elongation and the HRC hardness of the steel are in the range of 813-1070 MPa, 101%-212% and 2133-3237, respectively. The steel displays the best comprehensive mechanical properties after the sample is quenched at 1050 ℃ followed by tempering at 650 ℃.     

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。     

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。     

合金元素对2Cr13马氏体不锈钢组织及性能的影响

Ni,Mo,V均是影响13Cr型马氏体不锈钢性能的主要元素.研究了在普通2Cr13基础上添加不同含量的Ni,Mo以及微量V对其力学性能、耐腐蚀性能的影响.研究表明:单独添加Ni或Mo元素均未能明显改善2Cr13型马氏体不锈钢的综合力学性能,但同时添加适量的Ni,Mo等合金元素能明显提高材料的力学及耐CO2腐蚀性能.     

氮合金化对20Cr13Mo退火组织和性能的影响

为了研究氮合金化对20Cr13Mo退火组织和性能的影响以及此时氮元素的存在形式,对20Cr13Mo添加了适量的氮,然后分别通过扫描电镜、多通道恒电位仪和透射电镜等分析方法进行试验分析。结果表明,在20Cr13Mo中加入适量氮元素后,其退火态组织明显细化,抗拉强度和屈服强度分别提高了88.12和87.8 MPa,但是由于退火后氮元素主要是以Cr2N的形式存在于晶界处,Cr2N的析出造成基体铬含量下降,从而导致点蚀电位下降45 mV。     

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。     

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).     

含铜1Cr13 型低碳马氏体抗菌不锈钢的组织和性能

研究了成分(%)为0.11~0.13C、13.46Cr、0～4Cu 的低碳马氏体不锈钢1100 ℃ 15 min油淬, 600℃5h 回火处理后的抗菌性、硬度和耐蚀性。实验结果表明,当钢中含2%～4% Cu时,钢淬回火后的组 织为索氏体基体上弥散分布富铜相,当钢中铜含量从2%增加至4%时,淬回火后钢的HRC 硬度值从38增加 到48,大肠杆菌的杀菌率从42%增加到95%,在5%硫酸中致钝电流和电压减少,使钢易于钝化。