回火温度对30 Cr13 Nb0.1铸造马氏体不锈钢组织和性能的影响

熔炼了含0.117%Nb(质量分数)的30Cr13Nb0.1马氏体不锈钢。对钢锭进行了1 100℃保温2 h均匀化退火、1 020℃保温30 min水淬及分别在250、350和450℃回火2 h。随后采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等检测了钢的显微组织、硬度、冲击韧性及断口形貌。结果表明:经相同工艺淬火、不同温度回火的钢中碳化物均沿晶界析出,且随着回火温度的升高,碳化物析出量增多,其形态从点状、细链状转变为长链状和条片状,硬度先降低后升高,冲击韧性先升高后降低。此外,腐蚀电位和点蚀电位测量结果表明:450℃回火的钢耐腐蚀性能最差,350℃回火的钢耐蚀性能最好。     

回火后冷却方式对铬钼耐磨铸钢力学性能和显微组织的影响

对含0.63%C(质量分数)的铬钼耐磨铸在860℃保温1 h雾冷淬火和550℃回火2 h后分别油冷、空冷和炉冷。检测了钢的显微组织、硬度、冲击韧性和耐冲击磨料磨损性能。结果表明:回火后冷却方式不同的钢的硬度无明显差异;回火后油冷的钢由于球状碳化物数量最少,其冲击韧性最好;回火后空冷的钢耐冲击磨料磨损性能最好;回火后冷却方式不同的钢的显微组织均为回火索氏体。     

热处理工艺对新型抗菌刀具用钢微观组织和性能的影响

以实验室研发的高碳高铬50Cr15MoV含Cu抗菌刀具用钢为研究材料,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计研究了其在不同热处理工艺下的微观组织和力学性能变化,探索了50Cr15MoV含Cu新型刀具用钢最佳热处理工艺。结果表明,50Cr15MoV含Cu刀具用钢的硬度在正火温度低于1050 ℃时逐渐升高,高于1050 ℃后逐渐降低,并随着回火温度的升高而逐渐下降,同时,50Cr15MoV含Cu刀具用钢经过500 ℃时效30 min后,由于富Cu相的析出,获得良好的抗菌性能,因此50Cr15MoV含Cu刀具用钢最佳热处理工艺为1050 ℃正火保温30 min后油淬+200 ℃回火保温90 min后空冷+500 ℃时效30 min后空冷。     

热处理工艺对电动汽车轮毂电机散热翅片耐蚀性能的影响

采用不同温度和时间对电动汽车镁轮毂电机散热翅片进行了热处理,并进行了耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随热处理温度从170℃升高至260℃(保温3 h)或热处理时间从1 h升高至5 h(热处理温度245℃),散热翅片的耐腐蚀性能均先提高后下降;当热处理为245℃保温3 h时,轮毂电机散热翅片的腐蚀电位最正、质量损失率最小、腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性能最佳。热处理工艺参数优选为245℃保温3 h。     

含钴高钒高速钢回火组织演变和耐磨性

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计和磨损试验机等研究了含钴高钒高速钢经1050℃风冷淬火后在不同温度回火保温不同时间后的组织演变、硬度和耐磨性。结果表明：在不同回火温度下，含钴高钒高速钢中均有MC和M₂C型二次碳化物析出，并在基体中均匀分布。当回火温度为400℃时，含钴高钒高速钢中含有少量残留奥氏体；当回火温度超过500℃,残留奥氏体消失；随着回火温度升高，马氏体发生分解，600℃回火后，孪晶马氏体已完全分解。含钴高钒高速钢经500℃回火后硬度达到峰值，磨损量最小，耐磨性最好，回火温度继续升高后，硬度大幅度下降。在500℃回火时，随着保温时间的延长，含钴高钒高速钢的马氏体分解量增加，保温16 h后，马氏体已完全分解，基体显微硬度明显下降，由于二次碳化物析出的强化效应，导致回火保温时间增加对其宏观硬度无明显影响。     

热处理温度对镀镍钴钢带耐腐蚀性能的影响

对镀镍钴钢带进行不同温度的热处理,热处理温度为550℃、650℃、750℃,保温时间3h。采用电化学方法测试了不同热处理温度下镀镍钴钢带在1.0%NaCl和0.1%H2SO4混合溶液及10%NaOH溶液中的耐腐蚀性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了镀镍钴钢带在不同热处理温度下的微观形貌、成分及织构变化。结果表明,随着热处理温度的升高,镀镍钴钢带表面镀层的晶粒尺寸逐渐长大,镀层和基底间形成了镍/钴/铁扩散层;当热处理温度为650℃时,镀镍钴钢带在1.0%NaCl和0.1%H2SO4混合溶液及10%NaOH溶液中的耐腐蚀性能均为最好的,当热处理温度超过650℃后其耐腐蚀性能降低。这说明合适的热处理温度能有效地提高镀层的耐腐蚀性能。     

超超临界机组叶片用KT5331钢的热处理工艺

用热处理正交实验方法研究了淬火工艺与回火工艺对KT5331(10Cr11Co3W3Ni Mo VNb NB)钢力学性能的影响。结果表明,KT5331钢的最佳热处理工艺为1080℃保温60 min淬火,680℃保温2 h以上回火,组织为板条状的回火马氏体;淬火和回火参数中,回火温度是影响KT5331钢热处理后力学性能的最主要因素,淬火温度及回火温度对冲击功影响最为明显。淬火温度由1080℃升高至1120℃时奥氏体晶粒出现明显长大;随回火温度升高,材料屈服强度、抗拉强度和硬度明显降低,而冲击功显著升高。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的回火工艺

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢不同加热温度回火和保温时间对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢在500～650℃回火1.5 h时,随着加热温度的升高,组织由板条状回火马氏体+残留奥氏体转变成等轴状回火索氏体+粒状碳化物,在550～600℃保温时出现二次硬化效应,且硬度在600℃左右时达到峰值,试验钢的冲击韧性随回火温度的升高而不断增强;600℃回火保温1～2.5 h时,马氏体随保温时间延长而不断分解,最终转变为保持马氏体位向的回火索氏体,试验钢的回火硬度随保温时间的延长而降低。为了使试验钢在回火后获得较好的强韧性配合,较佳的回火工艺为600℃×2 h。     

固溶处理对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800～1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr_2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr_2N向表面富集反应生成NH_4~+和NH_3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。     

“零保温”淬火工艺对40Cr钢组织与性能的影响

研究了不同温度“零保温”淬火工艺下,40Cr钢的显微组织与性能的变化规律。结果表明,在850~910 ℃下“零保温”淬火和550 ℃回火后,40Cr钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量随温度的升高先增加后降低。890 ℃“零保温”淬火和550 ℃回火时,钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量达到最高值,这些性能均优于同温度下保温淬火时试验钢的性能。40Cr钢“零保温”淬火性能的提高与其淬火后得到的细小板条状马氏体组织、奥氏体晶粒的细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关。     

固溶温度对15-5PH不锈钢耐点蚀性能的影响

用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了不同温度固溶后直接时效状态的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的耐点蚀性能,并用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织和析出相。结果表明,15-5PH不锈钢随着固溶温度的升高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流和腐蚀速率增大,耐点蚀性能下降。不同温度固溶后时效的基体组织均为板条马氏体和少量奥氏体,且均有NbC相析出。在1000℃下固溶后时效组织较均匀,析出相少,耐点蚀性能优异。在1070℃下固溶后时效组织中有Cu析出,进而导致其耐点蚀性能下降。     

硫脲对非调质钢在HCl酸洗溶液中的缓蚀作用

目的 研究硫脲(TU)对非调质钢在HCl溶液中的缓蚀作用.方法 通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究硫脲对非调质钢在HCl溶液中的缓蚀效应,采用KH-7700型三维视频显微镜观察非调质钢的腐蚀形貌.结果 非调质钢在不合缓蚀剂的HCl溶液中的自腐蚀电位(Ecorr)为-0.566V,自腐蚀电流密度(Jcorr)为12.57 mA/cm2.随着HCl溶液中硫脲浓度的增加,非调质钢的自腐蚀电流密度(Jcorr)逐渐减小,反应电阻(Rct)逐渐增大,界面双电层电容Cdl降低,缓蚀效率逐渐增加,阴极极化曲线几乎重合,而阳极极化曲线逐渐正移.当HCl溶液中加入5g/L硫脲时,缓蚀效率达91.17％,效果好于市售酸洗缓蚀剂AS-30,能够有效消除非调质钢在HCl酸洗液中的腐蚀麻点.结论 硫脲对非调质钢在HCl溶液中具有明显的缓蚀效应,能够有效消除非调质钢酸洗过程中的腐蚀麻点.     

Effect of nitrogen on microstructure and corrosion resistance of Cr15 super martensitic stainless steel

ABSTRACT

To investigate the influence of nitrogen on structure and corrosion resistance of Cr15 super martensitic stainless steels (SMSS), two types (N-free and N-0.12%) of specimens were quenched at 1050°C and tempered at different temperatures, and then, optical microscope, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, potentiodynamic polarisation, immersion experiments and Kelvin Probe Force Microscope were used to characterize its microstructures and corrosion properties. The experimental results show that the microstructure in the N-free Cr15 super martensitic stainless steel is a biphasic tissue with alternating martensite and austenite distribution while quenched at 1050°C and tempered between 600 and 700°C. The nitrogen addition increases the content of austenite, and changes the austenite morphology significantly into the coarse block and strip distribution. What’s more, micro-galvanic corrosion is formed between austenite and martensite, which deteriorates the corrosion resistance of the SMSS.     

高强不锈钢激光熔覆层的组织与性能

针对核装备零部件维修再制造的需要,采用激光熔覆技术制备高强韧马氏体不锈钢熔覆层,以改善核装备零部件的表面性能,随后对熔覆层试样分别进行300 ℃和500 ℃保温2 h的回火处理。采用OM、SEM、显微硬度计、万能拉伸试验机等设备测试了试样的组织和性能。结果表明,原始试样的抗拉强度为1719 MPa,断后伸长率在15%左右,硬度为550 HV0.2,耐磨性较差;当回火温度为300 ℃时,出现逆转变奥氏体,硬度降至500 HV0.2,抗拉强度降为1662 MPa,断后伸长率超过15%,耐磨性提高;当回火温度上升到500 ℃时,逆转变奥氏体减少,碳化物逐渐析出,出现二次硬化,硬度又上升至530 HV0.2,抗拉强度降至1582 MPa,断后伸长率降至14%左右,耐磨性与原始试样相当。该高强马氏体不锈钢熔覆层整体耐腐蚀性均优于1Cr13钢,具有良好的耐腐蚀能力。     

Influence of tempering treatment on microstructure and pitting corrosion resistance of a new super ferritic–martensitic–austenitic stainless steels with 17%Cr

Supermartensitic stainless steels (SMSSs) allow high mechanical strength with better corrosion resistance and toughness than conventional martensitic stainless steels. The SMSS steels with 12–13%Cr have been studied and applied in the oil and gas offshore production. The increase of Cr content, and the addition of Mo and W is now being investigated to increase mechanical and pitting corrosion resistance. In this work, a new 17%Cr steel, with Mo and W additions was studied. Depending on the final tempering treatment, the steel has a complex microstructure of austenite, ferrite, martensite and precipitates. The pitting corrosion resistance also depends on the microstructure produced by tempering. It was found that the pitting potential slightly decreases with the increase of tempering temperature and is further decreased by the double-tempering treatment. The pits initiate and grow preferentially in the martensite or tempered martensite islands, due to the lower Cr, Mo and W contents of these areas.     

强化固溶对含Sr2099型铝锂合金腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和Х射线衍射仪显微分析技术,研究了强化固溶工艺对含Sr 2099(Al-2.52Cu-1.87Li-1.19Zn-0.497Mg-0.309Mn-0.0825Zr-0.0605Sr)型铝锂合金抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:与常规固溶(540℃×2 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺相比,强化固溶(540℃×2 h+550℃×2.67 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺显著减少了合金中的粗大未溶相,再结晶程度提高,细化了晶粒,且促进等轴晶的形成。按晶间腐蚀标准(GB7998-2005)和剥落腐蚀标准(GB/T 22639-2008),强化固溶+T8时效工艺降低了该合金的抗晶间腐蚀能力,但显著提高了该合金的抗剥落腐蚀能力。     

固溶处理温度对Fe-Mn-Al-C铁素体基轻质钢耐蚀性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了热轧态、850、950和1 050 ℃固溶处理Fe-Mn-Al-C铁素体基轻质钢的微观组织。通过测试固溶处理试样的极化曲线和阻抗曲线,以及观察试样在3.5%NaCl溶液中腐蚀后的表面状态,分析其耐蚀性。结果表明,试样经850 ℃固溶处理后的组织为铁素体+κ碳化物;950 ℃固溶处理后组织为铁素体+奥氏体+少量κ碳化物;1050 ℃固溶处理后组织为铁素体+奥氏体。随固溶处理温度的升高,试样中κ碳化物逐渐粗化直至全部溶解,950 ℃时发生奥氏体转变且晶粒有所增大,但1050 ℃时奥氏体的含量却略有降低。950 ℃固溶处理试样在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性最佳,其自腐蚀电流密度为3.102×10^-6 A/cm²,钝化膜的电阻R_p值为3944 Ω。经过240 h腐蚀浸泡后,950 ℃固溶处理试样的腐蚀速率最低,这主要是由于其组织中奥氏体含量相对较高、铁素体和κ碳化物含量相对较低以及铁素体中Al元素含量较高所致。     

回火温度对3Cr3Mo2NiW钢力学性能和断口形貌的影响

研究了3Cr3Mo2NiW钢力学性能和断口形貌随回火温度的变化。结果显示,随着回火温度的升高,试验钢的硬度降低,韧性增加,550 ℃回火时出现二次硬化现象;600 ℃以上回火,硬度明显降低,韧性大幅度增加;700 ℃回火态试样未冲断。淬火后,随着回火温度的升高,试验钢的基体组织逐渐转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。300~600 ℃温度区间内回火试样的断裂方式为准解理断裂,高温回火试样的断裂方式为韧性断裂,不同温度回火后得到的显微组织和碳化物对试样的冲击韧性有较大影响。     

316不锈钢在通氢稀盐酸中的腐蚀行为

采用电化学测量技术研究了316不锈钢在通高纯氢气的稀盐酸中的腐蚀行为，极化曲线和电化学阻抗谱测定结果表明，316不锈钢在腐蚀电位下处于活化区，其表面能形成多孔的腐蚀产物膜，氢渗入不锈钢试样表面将导致腐蚀阻力减小，且试样表面层的含氢量随腐蚀的进行而增加，SO4^2-对316不锈钢在测试介质中的腐蚀有抑制作用。