Mo对货油舱下底板用E36级船板钢耐腐蚀性能的影响

为探讨货油舱下底板腐蚀环境中Mo对于耐蚀钢腐蚀行为的影响,采用自制的货油舱下底板环境模拟装置对不同Mo含量的两种耐蚀钢进行腐蚀试验,用失重法计算腐蚀速率,应用金相显微镜观察试验钢的组织类型和晶粒尺寸,应用扫描电镜(SEM)观察试验钢表面的微观腐蚀形貌。对模拟腐蚀环境中的试验钢进行电化学和阻抗谱(EIS)分析,应用EBSD分析晶界腐蚀与晶界类型的关系。结果表明:含有Mo元素的钢板表现出更好的耐腐蚀,点蚀现象不明显,均匀腐蚀速率可降低到0.3 mm/a;小角度晶界相比于大角度晶界表现出更好的耐晶界腐蚀性。     

两种类型冷轧钢板的耐蚀性比较

采用工业大气挂片法、电化学方法、俄歇电子能谱法、辉光放电光谱分析法等对两种不同类型冷轧钢板:超低碳非高强钢A与高强钢B表面耐蚀性能进行了对比研究,并对锈蚀机理进行了探讨。结果表明,在相同试验条件下超低碳非高强钢A的表面耐蚀性能优于高强钢B;高强钢B表面Mn元素的富集程度明显高于非高强钢A表面,其表面分布有许多小颗粒,以Mn的氧化物形式存在。     

回火温度对大厚度低碳高强度Q690D钢板组织和力学性能的影响

低碳高强度Q690D钢适用于大型工程的结构件。对含碳量为0.14%～0.16%(质量分数)、厚度为100 mm的Q690D钢板进行了920℃水淬和分别于560℃、580℃及620℃回火处理。分别检测了钢板淬火态及淬火和不同温度回火后的显微组织和力学性能,以研究回火温度对钢板组织和性能的影响。结果表明:①淬火并经3种温度回火的钢板的力学性能均满足标准要求,随着回火温度的提高,强度略有下降,620℃回火的钢板屈服强度为810 MPa,抗拉强度为880 MPa,断后伸长率达16.5%,-20℃纵向冲击吸收能量达137 J;②淬火后钢板从表面到心部的组织均为板条马氏体和少量板条贝氏体,经560℃、580℃、620℃回火后,其组织为回火索氏体加板条贝氏体。综合起来看,大厚度Q690D钢板淬火后的回火温度以620℃最佳。     

Q690D钢板的热处理工艺

用MMS-200热模拟试验机对Q690D钢板奥氏体连续冷却转变及不同调质工艺对Q690D钢板组织及性能的影响进行了研究。结果表明,当冷却速率为7~15 ℃/s时,材料组织才能转变为马氏体组织。淬火加热温度780 ℃时,钢板没有完全奥氏体化,造成组织不均匀。当淬火温度大于840 ℃时,钢板组织与850 ℃时变化不大。随回火温度升高,试验钢的强度降低。     

低屈强比超高强EH690钢板的研发

采用常规化学成分、轧制和调质热处理工艺生产的超高强EH690钢板屈强比在0.96以上,为了实现钢板较低的屈强比,一般采用低碳、高合金的化学成分设计,然后再进行两次淬火(常温淬火Q+两相区淬火Q＇)+回火的工艺,生产工艺复杂,生产成本较高。为此,采用低合金化学成分设计,合理的控轧控冷工艺及亚温淬火+回火的热处理工艺,研究了不同亚温淬火温度、回火温度对EH690钢板力学性能和显微组织的影响。结果表明:所设计化学成分的EH690钢板经过815 ℃的亚温淬火+480 ℃回火热处理后,钢板具有合适比例的软相铁素体和硬相马氏体双相组织,这种组织在保证钢板具有较好力学性能的同时屈强比也降低到0.90左右。采用该工艺,简化了生产工艺流程,降低了生产成本,实现了低屈强比超高强EH690钢板的工业化大规模生产。     

回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响

采用力学性能测试、显微组织观察、扫描电镜观察,研究回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响规律。结果表明:试验钢900 ℃保温后水淬再200~300 ℃回火后,为回火板条马氏体组织;在 400 ℃和500 ℃回火后,为回火屈氏体组织;在600 ℃回火后,为回火索氏体组织。试验钢具有较高的回火稳定性,在400~600 ℃回火时,α铁素体仍保持板条马氏体的形状和位向。在200 ℃回火后,小角度晶界含量较多,阻碍微裂纹扩展,韧性较好,随着回火温度的升高,小角度晶界占比逐渐减少,在400 ℃回火后,小角度晶界占比较少,碳化物的析出恶化试验钢的韧性,发生了回火脆性,韧性最差,500 ℃和600 ℃回火后,试验钢的小角度晶界占比较400 ℃相差不明显,但试验钢回复程度较大且600 ℃回火发生部分再结晶,回火软化作用较大,韧性较高。当回火温度为200 ℃时,试验钢具有最佳的综合性能,屈服强度为1164.38 MPa,抗拉强度为1429.70 MPa,断后伸长率为14.66%,硬度为430.27 HV3,标准试样-40 ℃冲击吸收能量为92.30 J。     

调质处理工艺对Q690D钢微观组织和力学性能的影响

对Q690D钢板进行不同条件的调质热处理,研究了调质钢板的微观组织和力学性能。结果表明,随着淬火温度的升高,钢板的强度增大,韧性降低。随着回火温度的升高,钢板的强度降低,韧性增大。Q690D钢板的最佳调质处理工艺为930℃淬火保温10 min,650℃回火保温40 min。     

原油船货油舱用耐蚀钢及焊接接头腐蚀性能研究

根据国际海事组织《油船货油舱耐蚀钢认可试验程序》,对新开发的SGNS-A32级货油舱用耐蚀钢及其焊接接头进行浸泡腐蚀试验,并辅以金相分析、电化学试验等研究手段,探讨了成分、组织等对耐蚀钢腐蚀行为的影响。结果表明,耐蚀钢板和焊接接头的力学性能和腐蚀性能均满足国际海事组织标准要求,钢板浸泡均匀腐蚀速率0.3mm/a,焊接接头焊缝与母材间腐蚀深度小于12μm;耐蚀钢板组织为铁素体+珠光体组织,焊缝组织为铁素体+贝氏体,热影响区组织为贝氏体;母材的自腐蚀电位较正,其次是焊缝,热影响区的自腐蚀电位最负。     

回火温度对EH890海洋工程用钢耐蚀性能的影响

为探究回火温度对EH890海洋工程用钢耐蚀性能的影响,采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜分析了原始淬火态和不同回火温度下EH890钢的物相及微观组织,通过电化学试验研究了不同热处理状态下的腐蚀行为,并结合显微硬度、位错密度计算分析了回火温度对其腐蚀的影响规律。结果表明,EH890钢原始淬火态组织为板条贝氏体,少量粒状贝氏体及准多边形铁素体和薄膜状残留奥氏体,随着回火温度的提高,贝氏体板条不断粗化,铁素体与残留奥氏体分解转化,回火温度达到350 ℃时,贝氏体边界处开始析出弥散细小的碳化物及第二相。随回火温度的升高,试样钢的耐蚀性能呈现先上升后下降的趋势。一方面,回火处理降低了因淬火产生的高位错密度,减轻试样的腐蚀倾向;另一方面,随着回火温度的升高,弥散第二相不断从基体析出,与基体形成局部电偶作用,破坏钝化膜的完整性,降低钝化膜对基体的保护作用,降低腐蚀抗力。在两种因素的综合作用下,经350 ℃回火试样表面形成了更具保护性的钝化膜,表现出最佳的耐蚀性能。     

DQ+T工艺在800MPa级高强钢开发中的研究与应用

本文以莱钢4300mm宽厚板生产线MULPIC冷却系统生产Q890D高强钢为研究对象,通过对DQ冷却策略、水处理系统、生产组织及水比参数等进行优化,成功开发出800MPa级高强高韧钢。检验结果表明,采用在线淬火+离线回火工艺生产Q890D钢板,其组织为回火马氏体和回火索氏体,钢板力学性能优良,组织、性能均匀性好。     

低合金耐硫酸露点腐蚀用钢板的试制及其性能研究

开发和使用低合金耐硫酸露点腐蚀钢板,对提高设备耐腐蚀性能、延长使用周期及降低材料成本非常重要。介绍了鞍钢低合金耐硫酸露点腐蚀用钢板的试制情况,本次试制通过添加Cu、Cr、Sb、Ti等合金元素并结合合理的轧制工艺,开发出4~12 mm厚耐硫酸露点腐蚀钢板。对试制钢板的显微组织以及力学性能进行了检测,同时采用硫酸浸泡腐蚀试验对试制钢板与Q235B钢板的腐蚀速率、锈层组成进行了研究。试验结果表明:试制钢板的组织以铁素体+珠光体为主、含有少量的贝氏体,其力学性能优异,远超性能设计要求;在相同腐蚀条件下,试制钢板表面生成一层均匀且致密的内锈层,其耐硫酸腐蚀性能是Q235B钢板的7倍左右。     

首钢Q420qENH高性能耐候桥梁钢板的开发

针对传统桥梁钢板强度低,冲击韧性、焊接性能、耐蚀性能差的问题,首钢公司采用低碳成分设计、添加Ni、Cr、Cu耐候元素以及Mo、Nb元素,并优化了轧制和水冷工艺,开发出具有强韧性匹配和良好耐候性的Q420qENH耐候桥梁钢板。对Q420q ENH钢板的显微组织、力学性能进行了检测,同时采用周期浸润加速腐蚀试验对Q420qENH耐候桥梁钢板和Q420qE普通桥梁钢板的腐蚀失重和腐蚀速率进行了对比分析,研究了Q420qENH钢板的锈层形貌及成分。结果表明:Q420qENH耐候桥梁钢板组织为细小的M-A岛粒状贝氏体、准多边形铁素体和针状铁素体的混合组织,具有高强度、低屈强比和良好的低温韧性;其表面生成结构致密的α-FeOOH锈层,能够阻止钢板被进一步腐蚀,因此相同条件下其耐大气腐蚀性能是Q420qE普通桥梁钢板的2倍以上。     

耐腐蚀NM360耐磨钢板的试制及其性能研究

由于煤矿刮板运输机服役的恶劣环境,对传统NM360耐磨钢的耐蚀及耐磨性能提出了更高的要求。综合考虑合金元素对钢材耐蚀性的提升作用,在传统耐磨钢成分的基础上,采取添加一定量的Cu、Ni合金元素的方法,开发了耐腐蚀NM360钢板。采用场发射扫描电镜,透射电子显微镜以及布氏硬度仪对耐腐蚀NM360钢板的组织及硬度进行分析研究;通过干砂/橡胶轮磨损试验机测试了耐腐蚀NM360钢板的磨损性能;利用腐蚀挂片试验测试了耐腐蚀NM360钢板的腐蚀性能。结果表明,虽然添加Cu、Ni元素后耐腐蚀NM360钢板与传统耐磨钢板硬度相当,但耐腐蚀性能及耐磨性能均有一定程度的提升。     

建筑结构用耐火耐候钢Q355FRNH耐蚀性能研究

针对钢结构是我国建筑结构的发展趋势,但对其耐火耐蚀性能要求较高的问题,通过添加Cu、Cr、Ni及其他微合金元素,采取控轧控冷工艺,酒泉钢铁集团有限责任公司开发出满足我国西北地区承受温差大、抗冬季除冰盐氯离子腐蚀且具有耐火性能的建筑结构用耐火耐候钢Q355FRNH.通过120 h和240 h干湿交替循环腐蚀试验,发现Q3...     

车体用挤压态Al-6.5Zn-1.55Mg-0.25Cr-0.1Zr合金晶粒取向及应力腐蚀性分析

对含有不同显微组织形态的Al-6.5Zn-1.55Mg-0.25Cr-0.1Zr铝合金开展耐应力腐蚀表征,利用EBSD和TEM处理方法深入探讨了试样发生应力腐蚀开裂的特性。研究结果表明:晶粒形成了许多小角度晶界,大角度晶界基本都是由纤维状晶界构成。以挤压工艺制备的Al-Zn铝合金可以对再结晶过程起到抑制作用,由此减小大角度晶界的比例。有大量亚稳态球形Mg-Zn2颗粒分布于等轴晶组织以及纤维组织晶粒中,还有大量纤维组织出现在亚晶结构中;在纤维组织中还可以观察到一些非常细小的亚晶界析出相,颗粒尺寸只有12 nm。原始组织会减小应力耐腐性,在不同时间的裂纹扩展方向也存在较大差异,在临界深度处变成横向排布的裂纹。大角度晶界成为应力腐蚀裂纹的高效扩展通道,当形成小角度亚晶界后则能够对裂纹扩展发挥抑制作用。     

热处理工艺对高铁耐蚀60Si2Mn弹簧钢组织和性能的影响

在常规高铁弹条60Si2Mn弹簧钢基础上,通过添加Cr、Ni、Cu等耐蚀元素设计了耐蚀60Si2Mn弹簧钢,研究了热处理工艺对耐蚀弹簧钢显微组织、力学性能的影响规律,并评价了其耐蚀性能。结果表明,淬火+回火处理后耐蚀60Si2Mn钢显微组织为回火屈氏体,870 ℃保温45 min,油淬+440 ℃回火60 min处理后,耐蚀弹簧钢的综合力学性能最佳,屈服强度为1606 MPa,抗拉强度为1716 MPa,断后伸长率为5.3%,洛氏硬度为50.2 HRC。添加耐蚀元素的60Si2Mn钢耐蚀性较常规60Si2Mn钢得到较大提升。     

7A41铝合金的力学性能和耐蚀性能

采用常温拉伸性能测试、应力腐蚀性能测试和盐雾腐蚀性能测试方法分别对双级时效态7A41铝合金的力学性能及耐蚀性能进行了测试。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合金的显微组织、拉伸断口微观形貌进行了表征。结果表明,T6状态下合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为505 MPa、474 MPa和16.3%。耐应力腐蚀性能优异,应力腐蚀敏感系数为3.98%,合金的盐雾腐蚀速度为0.0914 mm/y。TEM观察分析表明,Tb态7A41铝合金晶内均匀弥散地分布着纳米级析出相,晶界上分布着大量的非连续析出相,析出相尺寸为20~50 nm,非连续析出相有效地阻碍了合金晶间腐蚀的路径,良好的组织特征保证了合金的综合性能。     

热轧工艺对高铝铁素体耐热不锈钢组织性能的影响

电站锅炉的连接件需具有优良的抗高温氧化性、冲击韧性和塑性，主要采用铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si制造，热轧工艺对其塑韧性能有至关重要的影响。采用热轧试验，研究了不同热轧工艺对铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si组织性能的影响规律。结果表明，热轧温度为700 ℃时，0.1C-18Cr-1Al-1Si热轧板的再结晶最充分；横纵轧和纵轧不同轧制方式下0.1C-18Cr-1Al-1Si板材小角度晶界比例均较高，边部小角度晶界出现频率更高；采用横纵轧工艺可以明显减轻0.1C-18Cr-1Al-1Si板材力学性能的各向异性。     

热轧工艺对高铝铁素体耐热不锈钢组织性能的影响

电站锅炉的连接件需具有优良的抗高温氧化性、冲击韧性和塑性,主要采用铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si制造,热轧工艺对其塑韧性能有至关重要的影响。采用热轧试验,研究了不同热轧工艺对铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si组织性能的影响规律。结果表明,热轧温度为700 ℃时,0.1C-18Cr-1Al-1Si热轧板的再结晶最充分;横纵轧和纵轧不同轧制方式下0.1C-18Cr-1Al-1Si板材小角度晶界比例均较高,边部小角度晶界出现频率更高;采用横纵轧工艺可以明显减轻0.1C-18Cr-1Al-1Si板材力学性能的各向异性。     

不同固溶制度对6082铝合金力学性能和腐蚀性能的影响

采用拉伸力学性能试验、电导率性能试验、剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了不同固溶工艺对轨道交通用6082合金板材力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:530~560℃固溶及180℃时效处理后,6082合金板材的屈服强度和抗拉强度随着固溶温度升高而升高,而伸长率几乎保持不变。在530~560℃不同温度固溶处理的时效态6082板材的剥落腐蚀等级均为N级,显示出良好的耐剥落腐蚀性能,最大晶间腐蚀深度随着固溶温度升高而增加。不同温度固溶处理后时效态6082合金板材的晶界处均没有沉淀物析出,晶界附近的无沉淀析出带(PFZ)越宽,最大晶间腐蚀深度越深。