液化天然气储罐用超低温9Ni钢的研究与应用

 9Ni钢是我国目前为缓解能源压力,建设液化天然气储罐所必须国产化的重要基础原材料。在本文中,作者较为详细地论述了9Ni钢的成分、组织结构与性能之间的关系,深入分析了该钢低温韧化机制,认为除了回转奥氏体之外可能还有其他重要的控制因素,诸如奥氏体∕铁素体界面结构﹑杂质元素含量等。提出应通过细化晶粒、提高钢的纯净度、添加合金元素等手段来改善9Ni钢的低温韧度,提高屈服强度,实现节约成本的目的。     

腐蚀大数据技术背景下Mn含量对新型高强度免涂装3Ni结构钢腐蚀性能影响研究

针对目前3Ni钢强度不高、在滨海环境中耐蚀性不足的问题,通过提高3Ni钢中Mn含量,研究Mn元素对3Ni钢强韧性及其在高温、高湿、高盐海洋大气环境耐蚀性的影响和机制。通过力学性能测试和室内周浸试验,使用慢应变速率拉伸实验评价了Mn元素对新型免涂装3Ni结构钢力学性能及腐蚀性能的影响。利用腐蚀大数据技术,并结合机器学习方法快速评价了新型免涂装3Ni结构钢在有无应力状态下的腐蚀规律及其差异。结果表明,提高Mn含量,能在一定程度上提高3Ni钢的强度,但会使钢的低温冲击韧性变差。同时Mn元素升高不利于3Ni钢耐均匀腐蚀性能,腐蚀速率随着Mn含量的升高而增大,但Mn含量的升高并不改变新型免涂装3Ni结构钢的腐蚀形式,不同Mn含量的3Ni钢在滨海大气模拟液中均表现为不全面的均匀腐蚀特征。与此同时,腐蚀大数据技术能快速有效甄别在模拟滨海区域大气环境有无应力以及Mn元素含量对新型免涂装3Ni钢腐蚀造成的影响。无应力的新型免涂装3Ni结构钢在模拟环境的平均瞬时电流值随Mn元素含量的增高而增高,而有应力的新型免涂装3Ni结构钢平均瞬时电流值随着Mn元素含量的增高而降低。     

回火温度对9Ni钢低温韧度的影响研究

为了研究不同回火温度对9Ni钢低温韧度的影响,利用OM、SEM、TEM对试验钢微观组织和断口形貌进行观察分析,研究表明:在550~600℃范围内回火,9Ni钢强度和韧度达到最佳匹配,且其他各项性能也达到最佳;回转奥氏体、碳化物及回转奥氏体诱发马氏体相变等均对低温韧度产生重要影响。     

06Ni9钢热处理性能及组织结构

06Ni9钢在不同的热处理条件下性能变化较大，但二次淬火可提高钢低温韧性，这是由于残留奥氏体和组织结构稳定导致的双重效果。     

第四届低温用钢学术会议

国家科委冶金新材料组、中国金属学会特殊钢学术委员会第四届低温用钢学术会议于1982年10月6日至10日在柳州召开.参加会议的有31个单位51名代表.会议收到论文二十多篇,内容涉及低温用钢应用基础理论研究、材料性能测试、钢种研究的新成果等方面,反映了近两年来我国低温用钢领域科研、生产的概貌.会议论文反映了基础理论研究有一定深度.如以锰代镍钢的低温性能研究、低温钢物理性能的研究、9%Ni钢中回转奥氏体与低温韧性的研究、低温相变金相方法研究、铁基马氏体相变及其应用等方面都取得了新的进展;研究出一批新的低温材料其中有用于液氦温度的超导结构材料、超低温无磁不锈钢Cr13Ni9Mn9N、铁锰铝系的30Mn20A13无磁钢及低温钢、30Mn23Al4Cr5超低温无磁钢.会议评选出十篇优秀论文提交特钢学委会出版《特殊钢文集》,还酝酿了推选论文参加     

节镍型奥氏体不锈钢1Cr17Mn9Ni4N的组织和力学性能

从热处理工艺对室温拉伸性能的影响和试验温度对拉伸性能的影响两个方面分析了1Cr17Mn9Ni4N钢组织和力学性能之间的关系。试验结果表明：随着固溶处理温度(950～1075℃)的提高,强度降低、塑性提高;水冷或空冷对力学性能的影响不大;材料的锻比对力学性能具有一定的影响;与同类钢相比,1Cr17Mn9Ni4N钢具有优异的室温和低温力学性能。该钢在低温变形时的TRIP效应是低温综合力学性能良好的根本原因。     

从拉伸应力-应变曲线分析06Ni9钢强韧性配合

06Ni9钢是适合于制作液化天然气储罐的低温钢，要求具有优良的强韧性配合。作者选择了4组06Ni9钢典型的拉伸应力-应变曲线，分析了曲线类型与其强韧性之间的关系。研究表明如果成分一定，拉伸曲线上有明显的屈服点和屈服平台，那么其强韧性配合良好，能够满足性能指标要求。同时认为屈服强度取决于回火后偏聚于刃型位错周围的碳原子浓度，而低温冲击韧度则取决于回转奥氏体及其中所含合金元素的数量和浓度。     

Ni元素对高碳纳米结构贝氏体钢组织和性能的影响

设计了含Ni和无Ni两种纳米结构贝氏体钢种,进行了不同温度下等温淬火热处理实验,目的是研究Ni对等温淬火纳米结构贝氏体钢相变、组织和性能的影响。结果表明,与连续冷却工艺不同,在等温淬火过程中,Ni元素的添加降低了贝氏体相变驱动力,减少贝氏体体积分数,同时使TTT曲线右移,减慢等温贝氏体相变动力学。此外,在等温淬火后,Ni元素的添加提高钢的冲击性能,但由于贝氏体量的减少和残余奥氏体的增多,使钢的拉伸性能降低。其次,随着相变温度的升高,含Ni钢和无Ni钢的强塑积略有增加。     

06Ni9钢热处理工艺对组织性能的影响

因06Ni9（w（Ni）为9％）钢在不同的热处理条件下性能变化较大,则研究了二次淬火时06Ni9的微观组织结构,分析了组织演变规律及其对性能的影响。研究结果表明06Ni9钢二次淬火加回火后冲击韧性稳定提高,是由于残余奥氏体和组织结构稳定导致的双重效果。     

化学成分和热处理工艺对转子用403不锈钢组织和性能的影响

 用200kg真空感应炉冶炼3炉403不锈钢,锻成120mm圆棒,进行950~1000℃淬火油冷、720~750℃回火油冷的热处理。研究了Ni、N等元素含量及热处理工艺对该钢组织、力学性能和磁性能的影响。试验结果表明,添加Ni,N元素可以显著提高试验钢的力学性能、导磁性能,特别是冲击值等塑韧性指标;添加N元素可以明显提高试验钢在低磁场强度下的磁感应强度,而在高磁场强度下添加Ni元素更加有利。并对Ni,N元素的强化机制也进行了一定探讨,对此类钢在转子部件的应用具有一定的指导作用。