OOCr20Ni18Mo6CuN高合金不锈钢的开发与奥氏体不锈钢的发展

文中扼要地介绍了八十年代初我所根据近代奥氏体不锈钢的合金化原则开发的00Cr20Ni18Mo6CuN高合金奥氏体不锈钢。实验结果表明,该合金不仅具有现有标准不锈钢所不及的良好的耐点蚀和缝隙腐蚀性能,而且其屈服强度约为标准奥氏体不锈钢的2倍以上(σs≥410MPa)。故而是一种优良的耐海水腐蚀材料。本文还对奥氏体不锈钢的近代发展产物——高合金奥氏体材料作了概括的介绍,指出:OOCr20Ni18Mo6CuN的开发是奥氏体不锈钢的新发展。     

三种常用不锈钢的耐局部腐蚀性能

研究了微量元素含量不同的1Cr18Ni9Ti、304、316L三种奥氏体不锈钢的耐局部腐蚀性能,包括晶间腐蚀、点蚀和应力腐蚀。结果表明,Ti元素的添加和较低的含C量都能改善抗晶间腐蚀性能;Cr和N含量最高的固溶态304不锈钢最耐点蚀;Ni含量最高的固溶态316L在42%沸腾氯化镁溶液中抗应力腐蚀性能最优。     

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。     

Cr20Mn10Ni4Si3N抗咬耐蚀不锈钢抗咬机理探讨

新研制的Cr20Mn10Ni4Si3N抗咬耐蚀不锈钢,除了具有Cr-Ni型不锈钢的特点外,还克服了Cr-Ni型不锈钢所不能解决的问题——咬死(粘着磨损)。本文探索了Cr20Mn10Ni4Si3N钢抗咬机理,与1Crl8Ni9Ti钢作比较,并探讨了此新钢种中Mn、Si含量与抗咬性能的关系。用X光电子能谱(ESCA)和俄歇电子能谱(AES)结合氩离子溅射刻蚀技术进行测定,证实此钢种表层有一层相当厚的氧化锰和硅酸盐表面膜,而一般18-8型Cr-Ni不锈钢则不具有这种膜。一定含量的Mn、Si在钢表面形成氧化物膜是此钢种具有良好抗咬性能的原因。     

铸造双相不锈钢点腐蚀行为研究

采用化学浸泡腐蚀试验及微观组织和化学成分分析研究了5种铸造双相不锈钢在6%Fe Cl3溶液中的点腐蚀行为,并与316L奥氏体不锈钢进行了对比。结果表明,铸造双相不锈钢的抗点腐蚀性能均优于316L的,腐蚀速率和点腐蚀深度均小于316L奥氏体不锈钢的;双相不锈钢主要耐点蚀能力合金元素在奥氏体和铁素体相内分布不均匀,铬、钼更多地分配于铁素体相内,而镍、氮则更多地分配于奥氏体相内,铁素体相的耐点蚀指数PRE(Cr%+3.3Mo%+16N%)大于奥氏体相;双相不锈钢的耐点腐蚀性能与化学成分有关,随着PRE的增加,双相不锈钢的耐点腐蚀性能提高,铜元素在铁素体内析出的富铜相导致点蚀优先在铁素体内发生和发展。     

奥氏体不锈钢自攻螺钉的研制

由 0Cr1 8Ni9奥氏体不锈钢制造的自攻螺钉 ,具有好的耐蚀性能 ,大约 80 0MPa的高强度 ,高的表面硬度 (HV0 .34 50 )和芯部硬度 (HV0 .33 80 )。该螺钉能攻入碳钢、不锈钢等合金 ,可广泛用于船舶、石油化工、家电、食品、医药等领域     

16Cr奥氏体不锈钢晶间腐蚀的敏感性

为了研究1Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢(16Cr奥氏体不锈钢)的晶间腐蚀行为,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和晶间腐蚀试验研究了其在不同敏化温度和冷却方式下,晶间碳化物的析出和耐晶间腐蚀性能的变化。结果表明:16Cr奥氏体不锈钢在敏化温度区间内加热时,晶界碳化物随加热温度的上升而增加,加热温度为850℃左右时晶界析出碳化物最多,主要为Cr_(23)C_6和Cr_7C_3;在敏化温度区间内相同加热温度时,水冷可显著减少其晶界碳化物的析出;16Cr奥氏体不锈钢对晶间腐蚀不敏感。     

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．     

N对双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N组织、力学性能和耐点蚀性能的影响研究

通过对00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢加入不同的含N量,研究了N对00Cr25Ni7Mo3N的组织、室温力学性能和耐点蚀性能的影响。结果表明:N能改善钢的相比例;N含量在0.10%～0.20%范围内对钢的力学性能影响不大;N显著提高钢的耐点蚀性能。     

奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的组织性能

采用自主研发的低温气体渗碳炉对AISI316和AISI304奥氏体不锈钢进行低温气体渗碳处理,在不损害原有耐蚀性的基础上,增加其表面强度,提高其耐磨性。运用金相、硬度和XRD表征奥氏体不锈钢的渗碳层的组织,采用电化学工作站检测其耐蚀性能,采用摩擦磨损试验检测其耐磨性。结果表明,470℃低温气体渗碳处理的AISI316和AISI304奥氏体不锈钢,表层硬度从250HV0.25 N增加到800~1 000 HV0.25 N,有效硬化层都达到36μm以上,耐磨性提高2~3倍,耐蚀性能基本不变。     

银离子注入剂量对2Crl3Ni2不锈钢耐蚀性能的影响研究

通过测定试样的电化学极化曲线研究了银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后的耐蚀性能.采用AES测定了试样注入层中各元素含量沿深度方向的变化规律.研究结果表明:银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后,其耐蚀性能与注入前相近.在一定范围内,随注入剂量的增大,不镑钢的耐蚀性能逐步改善.当2×1017～4×1017ions/cm2剂量的银离子注入不锈钢后,其耐蚀性能优于未注入银离子的不锈钢.不锈钢表面及注入层内铬含量的降低是大剂量银离子注入后造成不锈钢耐蚀性能下降的主要原因.     

热轧铁素体不锈钢的晶间腐蚀

目前,关于铁素体不锈钢晶间腐蚀的评定还缺少依据及标准。利用化学浸泡法、扫描电镜及金相显微镜研究了热轧态430,409L,410S铁素体不锈钢及304奥氏体不锈钢在硝酸溶液中的耐晶间腐蚀性能、腐蚀形貌及特征。采用双环电化学动电位再活化法研究了4种不锈钢的晶间腐蚀敏感性。结果表明:4种不锈钢耐晶间腐蚀性能大小依次是304430409L410S,增加Cr含量和添加Ti元素可以提高不锈钢的耐晶间腐蚀性能;相对304奥氏体不锈钢,3种铁素体不锈钢晶间腐蚀倾向明显;晶间腐蚀微观形貌与不锈钢金相组织相对应。     

激光改善不锈钢表面耐蚀性和抗氧化性能的研究进展

不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用.然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制.利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域.综述了利用激光表面改性技术提高不锈钢耐蚀、抗高温氧化性能的研究进展.添加Mo、N、Cr等元素和控制δ-铁素体含量、去敏化处理、生成陶瓷相或金属间化合物等硬质相、细化表面组织能有效提高不锈钢耐蚀性能;通过添加含Cr、Al、Si等合金粉末、自熔合金粉末(MCrBSi)、热障涂层(MCrAlY)、高熔点金属间化合物来提高不锈钢的抗高温氧化性能;利用激光改善不锈钢表面的耐蚀性和抗氧化性能过程中,控制开裂是关键.     

微观组织对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的耐点腐蚀性能的影响

采用化学浸泡法和模拟闭塞电池方法研究了固溶+时效和固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的耐点腐蚀性能,并与18-8型奥氏体不锈钢(316L)耐点蚀性能进行了对比。结果表明,0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢组织内富Cu析出相促进了点蚀坑萌生,而点蚀坑发展则与组织形貌有关。固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相多而大,其萌生的点蚀坑密度较高,但由于马氏体板条较细,其点蚀坑尺寸和深度较小;固溶+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相少而小,萌生的点蚀坑密度较低,但粗大的板条马氏体组织导致点蚀坑尺寸和深度较大。与18-8型奥氏体不锈钢耐点蚀性能对比表明,通过对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢进行合理的热处理,其耐点蚀性能可与18-8型奥氏体不锈钢相当。     

不锈钢离子镀Ti(C,N)膜后的抗氧化性能研究

采用空心阴极离子镀的方法在奥氏体不锈钢 (1Cr18Ni9Ti)的表面沉积了Ti(C ,N)膜。通过扫描电镜、X射线衍射分析等观察了试样的氧化情况 ,进行了物象分析 ,研究了镀膜的抗氧化性能。结果表明 ,该膜层能大大提高基体的抗氧化性能。另外 ,还对膜层的抗氧化行为和机制进行了分析和讨论     

合金化对不锈钢耐蚀性能影响的研究进展

不锈钢以其自身所具有的高度稳定特性,在生活和工业尤其是石油化工行业中得到越来越广泛的应用,成为当今必不可少的材料之一。然而,作为当前材料损失三大世界难题之一的金属腐蚀,则成为不锈钢材料进一步扩展使用领域的主要壁垒。目前,解决不锈钢材料腐蚀的主要措施有涂层及改变材料中的元素和含量(合金化)。涂层法的防护研究已取得了一定的进展,但仍存在着严重不足,涂料在生产和应用过程中对环境造成的二次污染,使其本身丧失了生存的能力。在石油化工行业中的材料腐蚀,不仅仅是来自于化工介质的直接侵蚀,更多的是在实际生产中的高温、高压和连续操作条件下综合作用的结果。而以改变材料的元素和含量为主的防护措施,不仅降低了涂层防护的弊端,而且能有效地改善石油化工管线设备的服役寿命。因此,近年来该方法已成为该领域的研究热点。合金化作为提高不锈钢耐腐蚀性能的重要途径之一,通过控制引入的微量元素种类和含量,充分挖掘微量元素的改善潜力是当前不锈钢合金化的主要方向。微量合金元素的可控加入,除了会改变原有主合金元素形成析出相的析出过程、分布、结构等来改善基体的性能,更多的作用形式则是通过自身形成特定的析出相,起到细化晶粒和强化等作用。因此,合理控制引入元素的种类和用量,是得到特定析出相进而实现改善不锈钢性能的关键。迄今为止,关于通过掺杂合金元素来提高不锈钢的耐腐蚀性能的研究工作,主要集中于单一掺杂常见的合金元素或者稀土元素对不锈钢材料的性能改善等方面。相关研究表明,相较于常见的合金元素,其他的微量元素如Co、Nb、Ru等同样在掺杂量较少的前提下能够实现对不锈钢耐蚀性能的优化。此外,在合金化过程中,复合添加合金元素既保持了单一元素自身的特定优势,也可以借助与其他元素间的相互作用达到较优异的改善效果。同时,大量的研究结果也发现,无论是单一或复合添加合金元素,合金元素的加入量对不锈钢中掺杂合金元素的改善作用至关重要。本文从改善不锈钢耐蚀性角度出发,总结了近些年合金化对不锈钢耐蚀性能影响的研究进展,同时对不同合金元素共存时对不锈钢耐蚀性能的影响进行了总结。在此基础上,指出了在不锈钢耐腐蚀研究和改善其耐蚀性能过程中存在的问题、可能的改善措施及未来可能的发展方向。     

N对双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N组织、力学性能和耐点蚀性能的影响研究

通过对00Cr25Ni7M03N双相不锈钢加入不同的含N量，研究了N对00Cr25Ni7Mo3N的组织、室温力学性能和耐点蚀性能的影响。结果表明：N能改善钢的相比例；N含量在0．10％～0．20％范围内对钢的力学性能影响不大；N显著提高钢的耐点蚀性能。     

银离子注入剂量对2Cr13Ni2不锈钢耐蚀性能的影响研究

通过测定试样的电化学极化曲线研究了银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后的耐蚀性能。采用AES测定了试样注入层中各元素含量沿深度方向的变化规律。研究结果表明：银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后,其耐蚀性能与注入前相近。在一定范围内,随注入剂量的增大,不锈钢的耐蚀性能逐步改善。当2×10^17～4×10^17ions／cm^2剂量的银离子注入不锈钢后。其耐蚀性能优于未注入银离子的不锈钢。不锈钢表面及注入层内铬含量的降低是大剂量银离子注入后造成不锈钢耐蚀性能下降的主要原因。     

耐高温海水性能优良的二相不锈钢

<正> 一、研制的目的新近研制出了若干种耐海水腐蚀性能优良的不锈钢,如二相不锈钢(329J 1型25Cr—5 Ni—1.5Mo),高铬铁素体系不锈钢(26Cr—1Mo,30 Cr—2Mo)和含有高钼的奥氏体不锈钢等。这三种不锈钢中,要数二相不     

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。