奥氏体锰钢不同含锰量性能研究

以Mn13钢为基础，在其他基本成份不变的情况下，对不同锰含量的奥氏体锰钢性能进行了研究，表明锰含量在7％－20％均可得到单一奥氏体组织的锰钢。     

生产无磁性钢的限制因素

高氮Cr-Mn钢在奥氏体不锈钢领域变得越来越重要。这类钢主要用锰、铬和氮（在某些情况下用钼和碳）进行合金化，因此具有高的强度、良好的延性和耐腐蚀性，被广泛地应用于油田行业和医疗领域。在大多数情况下这类钢必须是严格顺磁的：其组织必须完全是稳定的奥氏体，所以必须避免铁素体和马氏体。因此，奥氏体的稳定性及其预测是顺利生产Cr-Mn-N钢的重要因素。此外，奥氏体的稳定性也是研究者们所关注的，因为氮是高度耐腐蚀Cr—Mn—N钢中稳定奥氏体组织的最重要的合金化元素。由于氮在标准状态下呈气态，因此，一熔体中可以调节的氮含量是严格受到限制的，并主要取决于环境中的氮分压，合金的化学成分和所采用的加工温度。     

氮含量对Cr18Mn18N无磁不锈钢力学性能、磁导率和组织的影响

探讨了Ｃｒ１８Ｍｎ１８Ｎ无磁不锈钢中氮含量对钢的力学性能、磁导性能以及组织状态的影响，研究结果表明，Ｃｒ１８Ｍｎ１８Ｎ钢中氮含量大于０．３１％时，组织才为全奥氏体状态，该钢氮含量的最佳区间为０．４％￣０．６％。     

合金元素对高氮不锈轴承钢组织与性能的影响

采用金相、扫描、X射线衍射和电化学等方法研究了合金元素对高氮不锈轴承钢组织性能的影响.结果表明:钢中加氮细化组织与碳化物,析出相尺寸随着氮含量的增加而降低.高氮不锈轴承钢1030、1050℃淬火后残余奥氏体体积分数达到20％～35％,而且碳氮含量越高,残余奥氏体越多.经冷处理及回火后残余奥氏体体积分数降至7％～10.3...     

合金元素对高氮不锈轴承钢组织与性能的影响

采用金相、扫描、X射线衍射和电化学等方法研究了合金元素对高氮不锈轴承钢组织性能的影响。结果表明:钢中加氮细化组织与碳化物,析出相尺寸随着氮含量的增加而降低。高氮不锈轴承钢1 030、1 050℃淬火后残余奥氏体体积分数达到20%～35%,而且碳氮含量越高,残余奥氏体越多。经冷处理及回火后残余奥氏体体积分数降至7%～10.3%,由于残余奥氏体的相变强化与碳氮化物析出强化,低温回火硬度约为59HRC,500℃高温回火硬度可达到58HRC～59HRC。高氮不锈轴承钢中析出相细化、基体贫铬区减少及氮-钼协同作用,使其耐蚀性能明显优于440C钢,而且钢中氮含量越高,耐蚀性能越好。因此,较高合金含量(C+N)的高氮不锈轴承钢兼具高硬度和优异的耐蚀性能。     

氮对含钒Q345钢组织和力学性能的影响

试验钢为含钒0.080%的Q345钢,氮含量按0%、0.022%、0.034%、0.042%逐渐升高。利用Thermo-Calc软件进行了热力学分析计算,结果表明:钢中不含氮时,V(C,N)在奥氏体中析出温度较低,为933℃,当钢中氮含量为0.042%时,在奥氏体中析出温度1 340℃。通过透射电镜,可以发现含钒Q345钢随着氮含量增高,钢中析出了大量的V(C,N)弥散在钢中,起到析出强化作用和细化晶粒作用。金相组织得到明显细化。增氮后钢的力学性能得到明显增强,不含氮时试验钢的屈服强度486 MPa,抗拉强度686 MPa,当氮含量为0.034%时,试验钢的屈服强度为610 MPa,抗拉强度732 MPa,钢的屈服强度提高了124 MPa。抗拉强度提高了46 MPa。并且通过拉伸断口判断,随着氮含量的增加,Q345钢的塑韧性得到增强。     

高氮18CrMnB钢渗碳层淬透性及晶粒度的研究

本文研究了微量元素铝，氮及预先预热处理对高氮１８ＣｒＭｎＢ钢渗碳层淬透性及奥氏体晶粒长大倾向的影响，结果表明，微量元素铝，氮对高氮１８ＣｒＭｎＢ钢心体淬透性影响很大，而对渗碳层淬透性，特别是对渗碳表层淬透性影响较小，预先热处理对高氮１８ＣｒＭｎＢ钢渗碳层奥氏体晶粒长大倾向影响很大，不同预先热处理状态的高氮１８ＣｒＭｎＢ钢渗碳层奥氏体晶粒粗化温度对钢中微量元素铝，氮含量变化的敏感程度不同。     

溶解氧对钢液吸氮影响的研究

研究了经脱氧与不经脱氧钢液在裸露底吹氮条件下钢液吸氮情况。结果表明，底吹氮条件下，经脱氧钢液氮含量迅速增加，而不经脱氧钢液氮含量基本不变。     

高氮奥氏体钢中氮析出和溶解的热力学与动力学研究

常压下氮在钢中的溶解度遵循Sieverts定律,溶解度较低(通常低于0.3%),因此,在高氮钢的冶炼中,如何提高氮含量成为了研究的焦点。本文介绍了氮在高氮奥氏体钢中的作用,分析了氮在高氮钢中析出和溶解的热力学原理,为增压提高氮含量的措施提供了理论基础;同时分析了其动力学原理,探讨了钢液吸氮和脱氮的限制性环节。此外,本文还从微观角度,即从形核机理阐述了高氮奥氏体钢氮析出和溶解的新的研究方向。     

含氮较高的18CrMnB渗碳硼钢研究

研究了酸溶铝和微量钛氮含量较高的１８ＣｒＭｎＢ钢奥氏体晶粒长大倾向、淬透性和力学性能的影响，加热温度对固溶硼含量的影响和冷却速度对钢中硼分布的影响，探讨了此类钢固定氮的必要性，并确定了固定氮方案。     

AOD炉冶炼含氮不锈钢氮合金化工艺开发

介绍了AOD炉运用氮气在不锈钢中溶解与脱除理论所开发的氮合金化工艺。在40tAOD炉上冶炼0Cr19Ni9N,0Cr19Ni9NbN,1Cr17Mn6Ni5N,00Cr18Ni5Mo3Si2（N）,00Cr22Ni5Mo3N等舍氮不锈钢钢种。不需在线分析钢中氮含量，较为准确地预测与控制钢中氮溶解度值及舍氮不锈钢成品的氮含量。     

聚氯乙烯脱氯反应器不锈钢内衬抗腐蚀的研究

聚氯乙烯(PVC)在脱氯过程中会产生大量的HCl气体,而HCl具有很强的腐蚀性.对3种奥氏体不锈钢(00Cr17Ni14Mo3(316L)、0Cr18Ni9Ti(321)、1Cr18Ni9(302))进行抗HCl气体腐蚀实验,并对试样进行扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析.结果表明:不锈钢316L的抗HCl气体的腐蚀性能最好,在本研究条件下,不锈钢316L最适合用来作PVC脱氯反应器的内衬.     

1Cr18Ni9Ti铁素体和探伤超标的解决途径

1Cr18Ni9Ti不锈钢是奥氏体不锈钢,本文主要阐述通过控制温度和变形量在热加工中的应用,来解决其在热加工中易出现的两个问题:铁素体超标和探伤粗晶。     

Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺

为了研究Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺,采用加压感应炉+保护气氛电渣重熔工艺进行Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺试验,冶炼过程中采用氮化合金与加压氮气渗入相结合的方法增氮。结果表明,随着氮气分压的增加,钢中氮质量分数随之增大;当冶炼过程中氮气分压提高0.03 MPa时,能够成功抑制皮下气泡的生产;试验钢经保护气氛电渣重熔后,钢中夹杂物会普遍降低,主要为细小的方形TiN夹杂。     

AOD冶炼不锈钢氮合金化控制模型的研究和应用

根据氮在钢中的溶解热力学和脱除动力学理论,建立了AOD精炼氮合金化的控制模型。经45 t AOD装置精炼0Cr19Ni9N不锈钢(%:≤0.08C、18～20Cr、8～11Ni、0.10～0.16N)的应用结果表明,模型计算值与实测值吻合良好,可通过AOD氮气溶解和氩气脱除,精确控制不锈钢的N含量。     

不同变形量对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响

研究了不同变形量对不同氮含量的OCr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响。结果表明,不同氮含量的0Cr21Ni6MngN不锈钢都具有很强的加工硬化特性,冷变形使强度和硬度得到大幅度提高,但塑性会有所降低。氮的质量分数为0．20％～0．48％的0Cr21Ni6MngN不锈钢,控制变形量在20％以下,屈服强度可达到745MPa以上,同时保持伸长率在25％以上。分析表明,不同变形后钢的屈服强度与产生同等变形量的真应力具有很好的对应关系,且两者随变形量的变化规律基本相同。该钢的加工硬化行为明显分为两种情况,应变水平低于约20％时,强度提高幅度很大,而应变水平高于约20％后,强度提高幅度相对较小了,其原因是变形机制不同。     

Preparation of Semisolid Slurry for Stainless Steel 1Cr18Ni9Ti

The preparation of nondendritic semisolid slurry for stainless steel 1Crl8Ni9Ti was studied. The experiments show that when stirred for 2--3 min under the test condition, the semisolid slurry with solid of about 50% and spherical primary austenite in size of 100--200μm can be obtained, and besides the slurry is easy to flow out through the bottom hole of thestirring chamber. More homogeneous temperature fields and solute fields of stainless steel 1Crl8Ni9Ti melt appear because of the electromagnetic stirring, which restrains the formation of large primary austenitic dendrites and creates a base to form spherical crystals of primary austenite. The stronger temperature fluctuation in the melt containing many stirring-initiated rosette primary austenitic grains, together with the simultaneous remelting of the secondary arm roots primarily account for the deposition of the spherical primary austenitic grains.     

00Cr25Ni22Mo2N奥氏体不锈钢的高温氧化行为

采用静态增重法研究了00Cr25Ni22Mo2N奥氏体不锈钢在不同温度下的循环氧化动力学曲线.结果表明,00Cr25Ni22Mo2N不锈钢在700℃时的氧化动力学曲线是一条平行于时间轴的直线,这说明其在该温度下氧化反应非常微弱;在800和900℃时的氧化动力学曲线遵循抛物线氧化规律,具有良好的抗氧化性能.利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射对氧化膜的表面形貌、截面形貌和相组成进行研究,发现该钢在3个温度下都生成了致密和黏附性好的保护性氧化膜,700℃生成的氧化膜主要由Cr2O3和Fe2O3组成,氧化膜很薄;800℃生成的氧化膜由Cr2O3、Fe2O3和少量的NiCr2O4、FeCr2O4组成,氧化膜厚度增加;900℃生成的氧化膜由Cr2O3、Fe2O3和NiCr2O4组成,氧化膜厚度进一步增加.认为氧化膜组成和结构是00Cr25Ni22Mo2N不锈钢具有良好抗高温氧化性能的重要原因.     

TTS443高铬铁素体不锈钢的开发

针对304(Crl8-Ni8型)奥氏体不锈钢和430(Cr17型)铁素体不锈钢的特性,通过试验和分析Cr、Cu、Nb、Ti等合金元素对铁基合金材料性能的影响,开发出一种高铬铁素体不锈钢-TTS443(/%:O.010C、21Cr、0.40Cu、0.25Nb、0.20Ti、O.012N) 。该钢种的耐蚀性能与304奥氏体不锈钢相当,具有良好的成形性与焊接性能,TTS443铁素体不锈钢是304奥氏体不锈钢理想代替材料。