FCAW堆焊双相不锈钢2205工艺分析

采用药芯焊丝二氧化碳气体保护焊(FCAW)在低碳钢表面堆焊一层双相不锈钢表层,综合分析了双相钢堆焊层的力学性能、耐腐蚀性能及铁素体-奥氏体(α-γ)两相组织的演变规律。结果表明:选用E2209T1-1药芯焊丝,配合空冷冷却方式,并合理控制焊接热输入为20. 25 kJ/cm,堆焊层可以获得综合力学性能优异的两相组织;两相组织包括沿晶界或亚晶界分布的针叶状奥氏体和不连续分布的块状铁素体,且堆焊层的铁素体含量约为42%;堆焊层兼具优良的力学性能和耐腐蚀性能。     

焊后热处理对双相钢焊条电弧堆焊层组织性能的影响

双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占一半且兼有两相组织特征.它保留了铁素体不锈钢强度高、导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀,缝蚀及氯化物应力腐蚀性能的特点;又具备奥氏体钢不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点.通过对2209型双相钢焊条电弧堆焊层的在焊态及焊后经过690℃下不同时间的热处理态后堆焊层的组织和性能进行了试验.试验结果表明,经焊后热处理的堆焊层,铁素体含量降低、力学性能下降、硬度增高、腐蚀性能下降,这主要是由于堆焊层经热处理后,未能保持适当的相比例和σ相的析出,导致堆焊层的力学性能和耐蚀性能下降.     

含Ti铸造双相不锈钢组织与耐腐蚀性能研究

运用电化学实验测试含Ti铸造双相不锈钢的耐腐蚀性能,并与不含Ti铸造双相不锈钢进行对比;为了探究Ti的作用,对含Ti铸造双相不锈钢进行金相组织观察以及碳化物定量定性分析,并利用布氏硬度计测定硬度;采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对含Ti铸造双相不锈钢未腐蚀和腐蚀试样表面形貌观察。试验结果表明,含Ti铸造双相不锈钢中碳化物类型主要是Cr_(23)C_6和(Ti,Nb)C,Ti能减少铸造双相不锈钢中Cr_(23)C_6以及富Cr区形成,提高其耐腐蚀性能;含Ti铸造双相不锈钢中奥氏体为弱相,奥氏体中富Cr区附近以及铁素体和奥氏体相界处是含Ti铸造双相不锈钢腐蚀发生的主要区域。     

Co对CrNiMo双相不锈钢组织及耐蚀性能的影响

采用TIG粉末堆焊的方式,在304奥氏体不锈钢基板上制备Co含量分别为0％、1％、2％和3％的CrNiMo双相不锈钢堆焊层.经1100?℃固溶处理后,通过金相组织观察、显微硬度测试、动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)测试研究了Co对CrNiMo双相不锈钢的显微组织、硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:随Co含量的增加,C...     

奥氏体不锈钢带极电渣堆焊层金属显微组织分析

奥氏体不锈钢具有良好的焊接性、优异的抗腐蚀性、良好的高温抗氧化性和低温韧性,应用广泛。采用自行研制的焊剂配合奥氏体不锈钢焊带在低碳钢母材Q235上进行堆焊,焊后采用金相、扫描电镜等试验方法对堆焊层金属的显微组织和性能进行了研究,分析奥氏体不锈钢焊接接头显微组织的变化,并深入研究焊缝中δ-铁素体的含量和分布形态。研究结果表明,带极电渣堆焊层金属成型性好、稀释率低,其显微组织为奥氏体和少量的δ-铁素体,其中δ-铁素体的形态有骨架状、板条状、蠕虫状三种共存于堆焊层金属中,一定数量的δ-铁素体可以保证堆焊层金属有良好的耐晶间腐蚀性能。     

高锰氮双相不锈钢25Cr-2Ni-10Mn-xW-N的组织和性能研究

研究了钨含量对新型高锰氮双相不锈钢25Cr-2Ni-xW-10Mn-N(x=1.5,3.0,4.5)的显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明:该系不锈钢固溶处理后具有典型的铁素体+奥氏体双相组织,随着固溶温度的增加,铁素体含量上升。随着钨含量的增加,σ相析出增加,铁素体体积分数增大,耐点蚀性增强,屈服强度上升,断裂延伸率和冲击韧性降低。此类钢作为结构材料具有广阔的应用前景。     

固溶温度对2507双相不锈钢组织与耐蚀性能的影响

通过定量金相法、电化学试验和慢应变速率拉伸试验研究了固溶温度对2507双相不锈钢组织和耐腐蚀性能的影响,通过超景深观察了拉伸断口裂纹在2507双相不锈钢两相组织中的分布。结果表明,随着固溶温度的升高,2507双相不锈钢中铁素体相含量升高奥氏体相含量降低,1050℃时两相分布比较均匀相比例接近1∶1,有较好的抗点蚀和应力腐蚀性能;1000℃时有少量σ相在铁素体与奥氏体相界析出;此外2507双相不锈钢拉伸断口裂纹优先在铁素体中产生和传播,并终止于奥氏体。     

固溶处理对Mn-N型双相不锈钢堆焊层耐点蚀性能的影响

为改善钢铁材料的耐点蚀性能,采用等离子堆焊在Q235钢板上制备Mn-N型双相不锈钢堆焊层.分别采用卧式显微镜和配备EDS的扫描电镜,观测经不同温度固溶处理后堆焊层的显微组织,分析各元素在两相中的分布;采用FeCl3溶液对堆焊层进行点蚀浸泡试验,并测量堆焊层在3.5 wt.％NaCl溶液下的电化学交流阻抗谱(EIS),研究固溶处理温度对Mn-N型双相不锈钢等离子堆焊层的耐点蚀性能的影响.结果表明:随着双相不锈钢堆焊层固溶处理温度的升高,其显微组织中铁素体的耐点蚀性能下降,而奥氏体的耐点蚀性能上升,堆焊层整体的耐点蚀性能呈现先上升后下降的趋势;经1230℃固溶处理后,堆焊层点蚀速率最低,为0.0176 g/h;同时,电化学阻抗谱显示,经1230℃固溶处理后,堆焊层具有最高的耐点蚀性能.固溶处理使合金元素在两相中重新分布,是造成不同温度固溶处理后堆焊层的耐点蚀性能产生差异的主要原因.     

双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出了2209型双相不锈钢带极堆焊焊带及配套焊剂,采用该套材料进行了带极堆焊试验,结果表明堆焊后熔敷金属化学成分、力学性能、耐腐蚀性能优良.堆焊金属的铁素体含量在30%～60%,达到了国外同类焊接材料的实物水平.     

敏化处理对2209双相不锈钢堆焊层点蚀行为的影响

在850 ℃下,对2209双相不锈钢堆焊试样进行不同时间(15 min,30 min,1 h,2 h)的敏化处理. 通过浸泡试验和交流阻抗试验研究了敏化时间对2209双相不锈钢堆焊层耐点蚀性能的影响. 结果表明,对于不同时间敏化处理的试样,点蚀均起源于铁素体相;点蚀速率与敏化时间相关,敏化处理时间小于30 min时,堆焊层的点蚀失重不明显,当敏化时间大于30 min时,点蚀失重量明显上升. 阻抗谱结果显示容抗弧曲率半径随着敏化时间的增加呈不断减小的趋势,说明钝化膜的稳定性下降,耐点蚀性能下降,与浸泡试验的结果吻合.     

低合金表面奥氏体不锈钢堆焊层组织与性能研究

采用熔化极活性气体保护焊,在Q345低合金钢表面堆焊奥氏体不锈钢,其过渡层和耐蚀层材料分别为ER309L和ER347L不锈钢焊丝。对堆焊层进行弯曲和剪切性能测试,并对堆焊层的显微组织及剪切断口形貌进行了观察。结果表明,过渡层设计提高了堆焊层的弯曲和剪切性能,堆焊层组织主要以铁素体和奥氏体为主,还存在微量Cr的碳化物脆性相,剪切断口均显示以韧窝状为主的韧性断裂形貌。     

双带极埋弧堆焊309LNb不锈钢合金层性能研究

采用双带极埋弧堆焊技术在Q235低碳钢板表面堆焊309LNb不锈钢,对其堆焊层性能进行研究分析。结果表明,采用优化工艺参数可获得单层堆焊厚度达6~8 mm,稀释率约12%;性能测试表明,堆焊熔覆层具有良好强韧性能,堆焊层硬度高于母材;熔覆层成分接近不锈钢焊带成分,没有发生元素大量烧损,具有较好耐腐蚀性能;堆焊层组织为柱状枝晶组织,由γ奥氏体相和残留高温δ铁素体相组成,其中δ铁素体相沿柱状晶方向生长,呈骨架状分布。     

σ相对双相不锈钢堆焊层组织和性能的影响

对双相不锈钢堆焊层进行900℃下不同保温时间的热处理。使其产生不同σ相含量的组织。对热处理后的组织进行了金相观察，测定铁素体体积百分含量低于40％，并进行硬度测量、点腐蚀以及晶间腐蚀试验。结果表明，热处理后的试样，由于铁素体含量的变化以及σ相的析出，严重降低了其耐腐蚀性能并使其硬度升高。     

敏化处理对00Cr21NiMn5Mo2N节镍型双相不锈钢堆焊层耐腐蚀性能的影响

采用TIG焊粉末堆焊技术在Q235基体上制备了00Cr21NiMn5Mo2N双相不锈钢堆焊层。在1170℃对堆焊层试样进行固溶处理,之后在800℃分别敏化处理0.5、1、2和4 h,探究经不同时长的敏化处理后材料的组织和性能变化。显微组织观察表明,固溶处理后堆焊层组织由奥氏体(γ)和铁素体(α)两相组成。敏化处理后析出相沿相界析出,且含量随着敏化时间的延长逐渐增多。点蚀浸泡实验、动电位极化曲线测试、电化学阻抗谱测量表明,试样的耐腐蚀性能在敏化时间从0.5 h到2 h时下降;然而,敏化4 h的样品的耐腐蚀性显著提高,甚至超过固溶处理后的耐腐蚀性能。     

Cr含量对00CrxNi7Mo4.5N双相不锈钢组织和性能的影响

通过金相显微镜、万能拉伸试验机、冲击试验机等手段,研究了Cr对00CrxNi7Mo4.5N双相不锈钢显微组织、力学性能、耐腐蚀性能的影响规律。结果表明:随Cr含量由24%增加到26%,奥氏体相含量逐渐减少,铁素体相含量增加;屈服强度和抗拉强度都不断增加,伸长率先下降再升高,断面收缩率不断下降,冲击吸收功先降低后增加,耐电化学腐蚀性和耐应力腐蚀性能均增强。当Cr含量为26%时,00CrxNi7Mo4.5N双相不锈钢综合性能最佳。     

固溶处理对汽车用双相不锈钢组织与耐腐蚀性能的影响

对铸态00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢进行不同温度的固溶处理,通过OM、SEM、XRD、化学浸泡试验和电化学试验等方法,研究了固溶处理对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织结构和耐腐蚀性能的影响.研究表明:经1050～1250℃,保温30min固溶处理的00Cr22Ni5Mo3N钢组织为铁素体+奥氏体双相组织....     

2209和2507双相不锈钢堆焊层组织结构及耐蚀性对比

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等,对2209和2507双相不锈钢FCAW堆焊层焊态、退火态的组织结构和耐蚀性进行对比研究。结果表明：两种堆焊层焊态时均主要由铁素体α和魏氏体状奥氏体γ组成,在α晶内及α/γ界面处存在少量细条状的二次奥氏体γ2,在α/γ、α/α界面处还存在极少量的点状σ相;两种堆焊层经690℃×8h退火后,σ相和γ2均明显增多。两种堆焊层焊态的耐蚀性均合格,且2507型堆焊层的耐蚀性优于2209型堆焊层;而两种堆焊层退火态的耐蚀性均急剧下降、严重不合格,这主要是由于退火过程中堆焊层内析出大量σ相和γ2所致。     

304不锈钢渗铬固溶渗氮复合处理工艺研究

研究了304奥氏体不锈钢经渗铬固溶渗氮复合处理后,复合渗层的金相组织、相结构、渗层硬度、渗层脆性、力学性能、渗层深度、铬浓度分布.结果表明,304奥氏体不锈钢经渗铬固溶渗氮复合处理后可获得性能优良的复合渗层,且耐磨、耐腐蚀.     

低合金高强钢表面不锈钢带极堆焊的研究

采用不锈钢带极双层堆焊,在低合金高强钢表面堆焊不锈钢耐蚀层。研究了过渡层、表面层带极成分对堆焊层的成分、组织及堆焊层δ铁素体含量的影响,并对堆焊试样进行横向侧弯和纵向侧弯测试。结果表明:过渡层采用309L、表面层采用347L宽50 mm带极,在焊接电流700~850 A、焊接速度140~160 mm/min条件下,可获得与低合金高强钢基体结合良好的堆焊层,堆焊层的增碳层无明显M脆化倾向,堆焊层组织为均匀的奥氏体+δ铁素体双相组织,δ铁素体含量在4.5%~5.5%之间,奥氏体晶粒明显细化。     

双相不锈钢焊接工艺试验研究

介绍了ASTMA790UNSS31803双相不锈钢的性能特点。通过焊接工艺试验,确定了该双相不锈钢的焊接二艺。采用适当的焊接工艺和技术措施,严格控制层间温度和焊接热输入,焊缝及热影响区获得了适当比例的铁素体＋奥氏体双相组织。焊接接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。