核电站一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究现状与展望

从热老化机理、研究方法、取得的成果等方面综述了半个多世纪以来国内外关于压水堆核电站一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究的状况,分析了目前热老化研究中存在的不足,在此基础上提出了今后一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究的方向。     

铸造奥氏体不锈钢热老化效应的反常现象研究与退火延寿技术探讨

介绍了核电厂用铸造奥氏体不锈钢材料的热老化效应、影响因素及铁素体相的特点等,举例分析并讨论了热老化过程中出现的反常现象。从微观机理分析、应用实例等方面探讨了核电厂铸造奥氏体不锈钢材料的退火延寿技术。     

热老化对AP1000主泵泵壳动态断裂韧性影响研究

为研究热老化对AP1000主泵泵壳的制造材料——铸造奥氏体不锈钢CF8的动态断裂韧性的影响,采用夏比预裂纹试样,利用示波落锤冲击试验系统研究材料动态断裂韧性随老化时间的变化规律。试验结果表明:400℃下的加速热老化使主泵泵壳材料产生明显的脆化效应,降低材料断裂所需消耗的能量;热老化导致材料动态裂纹扩展阻力曲线下降,对应的动态断裂韧度下降,但在热老化前期短时间内阻力曲线下降程度较大,而在热老化时间500h后降幅逐渐减小,出现老化饱和迹象。     

反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢力学性能的影响

通过对反复焊接1～5次的超低碳奥氏体不锈钢力学性能的试验及金相组织的分析，研究了反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢力学性能的影响。试验结果显示，在同一部位反复焊接5次后，超低碳奥氏体不锈钢的拉伸性能、冲击功、硬度及显微组织没有发生明显变化，表明超低碳奥氏体不锈钢在选择合适的焊接材料、焊接工艺和焊接方法的前提下，同一部位可反复焊接5次，不会明显影响其力学性能。     

含Cu抗菌不锈钢的工艺与耐蚀性能

与普通0Cr17铁素体不锈钢和0Cr18Ni9奥氏体不锈钢相比，含铜铁素体和奥氏体抗菌不锈钢均具有良好的冷热加工性能和焊接性能．通过提高浇铸温度，抗菌不锈钢能保持良好的铸造性能．奥氏体抗菌不锈钢的抗应力腐蚀性能比0Cr18Ni9不锈钢有很大的提高，而铁素体抗菌不锈钢比0Cr17有明显的下降．与相应的普通不锈钢相比，两种类型抗菌不锈钢的耐点蚀性能均略有下降．     

感应加热对奥氏体不锈钢弯管组织和性能的影响

采用感应加热技术热煨奥氏体不锈钢弯管,对热煨后弯管的组织、性能及外观进行了分析研究.结果表明感应加热的奥氏体不锈钢弯管不仅可以不进行固溶和消除应力处理,而且具有各部分性能相差小、弯管表面氧化层薄,良好的外观和形状,是其它加工方法无法比拟.     

粉末冶金多孔高氮奥氏体不锈钢的制备及性能

采用粉末冶金方法制备了多孔高氮奥氏体不锈钢并研究其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,高温气固渗氮能促进双相不锈钢向奥氏体不锈钢的转变,在其显微组织中出现了细条状和颗粒状CrN相析出物。随着造孔剂含量的提高孔隙率随之提高,而力学性能和耐腐蚀性能降低。与普通的多孔不锈钢相比,这种多孔高氮奥氏体不锈钢的力学性能更加优越,源于N的固溶强化和CrN等析出物的强化机制。随着孔隙率的提高多孔高氮奥氏体不锈钢的腐蚀倾向和腐蚀速率逐渐增大,造孔剂含量(质量分数)为10%的试样具有最佳的耐腐蚀性能。提高烧结温度有利于烧结块体的致密化,使腐蚀速率明显下降。     

热老化对316LN不锈钢焊缝微观组织和冲击性能的影响

为研究核电站主管道316LN不锈钢焊缝的热老化,开展了316LN不锈钢在400℃下15000h的加速热老化实验。采用TEM和HREM研究热老化后焊缝微观组织演变,利用冲击实验测定不同热老化时间下焊缝夏比冲击性能;以夏比冲击功作为热老化脆化参量,通过拟合法获得了焊缝热老化脆化动力学公式,利用热老化动力学公式预测焊缝在实际运行温度下服役60年内的夏比冲击功变化。结果表明:经1000h热老化后焊缝中的铁素体已经发生了调幅分解,形成了富Fe的α相和富Cr的α′相,同时在铁素体内析出了G相;焊缝中铁素体调幅分解和G相析出导致焊缝冲击功随时间延长而不断下降;夏比冲击功预测结果显示在运行25年内冲击功下降较快,随后的运行过程中下降过程趋缓。     

热老化对核电主管道材料冲击性能影响及老化趋势研究

利用示波冲击试验系统研究核电主管道奥氏体-铁素体两相不锈钢铸件材料在老化温度(400℃)下时效3000h过程中冲击断裂性能随时效时间的变化规律。室温冲击实验结果表明:在长期时效过程中,随着时效时间的延长,屈服载荷增加,延性位移减小,表征裂纹稳定扩展速度的卸载角度在时效100h后快速增加。冲击过程中材料的裂纹形成能量、裂纹扩展能量以及总冲击能量均随时效时间的延长先略上升而后逐渐下降,呈现出明显的脆化迹象;相比之下,热老化将主要导致材料裂纹扩展能量的下降。采用脆化动力学公式,对长期时效下热老化趋势进行预测,结果显示采用脆化动力学预测的材料冲击性能下降规律与试验结果基本吻合,但整体偏于保守。SEM结果表明试样表面的微观特征从较浅的韧窝型断裂逐渐演变到典型的解理性脆性断裂,材料在热老化过程中发生了脆化。     

ZG0Cr17Ni17Si5新型铸造不锈钢研制

对新型铸造不锈钢ＺＧ０Ｃｒ１７Ｎｉ１７Ｓｉ５进行了成分设计，研究了该钢的金相组织、腐蚀形貌和耐蚀性能，并试验了钢的力学性能、冶炼工艺、铸造性能与焊接性能。结果表明，ＺＧ０Ｃｒ１７Ｎｉ１７Ｓｉ５不锈钢具有优良的耐蚀性、较高的强度与良好的塑韧性并具有较好的冶炼、铸造和焊接性能，是一种综合性能好，成本低的优良不锈钢种。     

环氧胶粘剂及其胶接界面热氧老化机理研究

采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜对环氧胶粘剂的热氧老化机理进行了研究。同时,对环氧胶接结构进行了力学性能分析,研究了热氧环境对其力学性能退化的影响。结果表明,环氧胶粘剂在热氧加速老化中发生的化学反应主要有后固化反应和氧化反应。热氧老化过程中,环氧胶中的羟基被氧化为醛基化合物,亚甲基被氧化为酰胺。热氧加速老化后的力学性能表明,环氧胶材料本体的耐老化性能好,界面粘接强度具有较好的稳定性。     

稀土形核剂对不锈钢的强化研究

本试验旨在探究形核剂为稀土元素Ce时加入形核剂量与单相奥氏体钢力学性能的关系。所选取的研究对象为单相奥氏体钢1Cr17Mn6Ni5N,实验用钢经前处理后,通过观察不同稀土含量的研究试样在光学显微镜下的组织,并通过屈服强度、抗拉强度、延伸率及断面收缩率为表征指标来评价其机械性能。从而研究稀土元素Ce对单相奥氏体不锈钢的组织及力学性能的影响。分析得出:在一定范围内,随着稀土元素Ce加入量的增加,单相奥氏体不锈钢中细化晶粒,改变碳化物形态,减少碳化物偏聚,提高钢的强度。     

医用不锈钢的研究与发展

不锈钢由于具有优异的力学性能、耐蚀性能和加工性能而被广泛应用于各种医疗器械及手术工具的制造。概述了医用不锈钢的特点和临床应用,以及存在的主要问题,并以高氮无镍奥氏体不锈钢、不锈钢表面改性、抗菌不锈钢为重点,介绍了医用不锈钢近年来在国内外的主要研究进展。表明医用不锈钢的研究与发展,进一步提高或改善了不锈钢的生物安全性、力学性能、耐蚀性能,甚至带来了一些生物功能化,为医用不锈钢的临床应用带来了新的机遇。     

高氮奥氏体不锈钢熔焊焊缝的氮含量

高氮奥氏体不锈钢是一类具有优良力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,适当含量的固溶氮是这种钢具备优异性能的前提条件.高氮奥氏体不锈钢能否在工程上得以广泛应用在很大程度上取决于焊后接头性能,为了获得与母材力学性能和抗腐蚀性能相匹配的熔焊接头,焊缝氮含量及氮存在形式的控制至关重要.对熔焊时焊缝氮含量的影响因素进行了阐述,以期为这种钢的焊接加工以及焊接材料的研制开发等相关研究提供一定的借鉴.     

奥氏体线解方程在1.4517铸造双相不锈钢中的应用调整

在1.4517(钢号GX2CrNiMoCuN25-6-3-3)双相不锈钢的铸造生产实践过程中,奥氏体线解方程的预测精度远远达不到实际需要。通过对实践经验的分析,对奥氏体线解方程部分元素的影响系数及常数项进行调整,并设计实验验证方程的预测精度和适用成分范围。调整后的方程具有较宽的成分适用范围,预测值与实测值偏差在5%以内。     

超低温用铸造不锈钢（改进型CF8）的开发

一、前言 液化天然气有关装置的各种机器和配管，其构成材料，一般根据低温特性，分别选用碳素钢、低Ni钢、奥氏体不锈钢和奥氏体铸造不锈钢(以下写为铸造不锈制)，还有铝等。     

固溶处理对304/Q245R焊接接头组织及性能的影响

为研究固溶处理对304奥氏体不锈钢和Q245R碳钢异种金属焊接接头显微组织及性能的影响,采用E309-16奥氏体不锈钢焊丝对6 mm厚的304/Q245R板材进行手工电弧焊,焊后使用箱式电阻炉对焊接接头进行固溶处理,对焊接接头进行显微组织观察和力学性能测试.结果表明:相对于固溶处理前,固溶处理后的接头焊缝组织为灰色奥氏体和黑色铁素体,枝晶偏析程度明显降低,Cr、Ni等合金元素分布较为均匀;焊缝和碳钢侧热影响区硬度值均有所提高,最高硬度值为304.59 HV,出现在焊缝位置;接头抗拉强度较高,达570 MPa,拉伸断裂发生在母材Q245R碳钢部位.另外,对焊缝进行XRD测定,未检测到不利于接头性能的相,这表明固溶处理后的异种金属接头性能良好,能够满足工程中的实际需求.     

高铝奥氏体不锈钢研究现状及发展趋势

高铝奥氏体不锈钢是一种通过表面形成Al2O3获得优异抗氧化性的新钢种。综述了近年来国内外高铝奥氏体不锈钢的研究现状,主要包括合金成分设计、Al元素对奥氏体不锈钢性能(抗氧化性能、抗蠕变性能、拉伸性能)的影响,并对Mn代Ni高铝奥氏体不锈钢做了简单介绍,最后展望了高铝奥氏体不锈钢未来的发展趋势。     

UNS31803双相不锈钢手工电弧焊接接头的组织与性能

采用手工电弧焊(SMAW)对UNS31803双相不锈钢进行焊接,通过金相检验、力学性能试验、硬度测试、耐蚀性能试验等方法对UNS31803双相不锈钢手工电弧焊接接头的显微组织和性能进行了分析。结果表明:采用适当的焊接工艺参数进行焊接,所得到的焊缝显微组织为铁素体+奥氏体,无σ相析出;焊接接头具有优良的力学性能;焊缝和热影响区的铁素体含量均在35%～65%(体积分数)的合理范围内;在22℃的6%(质量分数)FeCl3溶液中,焊接接头的不同区域均具有良好的耐蚀性能。     

基于“混杂”设计的索氏体新型不锈钢的组织和性能

对基于"混杂"设计的索氏体高强新型不锈钢进行了显微组织分析及力学性能和耐腐蚀性能评价;进一步将其与其他典型钢种对比,并探讨其应用前景。结果表明:索氏体不锈钢显微组织类型上与马氏体不锈钢相似;具有较好的强韧性匹配,并且调控范围广;成形性和冲击性能良好;耐蚀性与201奥氏体不锈钢相当或比201奥氏体不锈钢略差,但比410马氏体不锈钢略好;索氏体不锈钢在耐蚀工程结构等领域具有广阔的应用前景。