3W-3Co系新型铁素体叶片钢高温组织演变及其对性能的影响

对3W-3Co系新型铁素体叶片钢620℃持久试样微观组织进行了观察,研究了试验材料在高温蠕变过程中组织演变及其对性能的影响。结果表明,试验钢经1 100℃×1 h油淬+720℃×2 h空冷后主要析出相为(Cr,W,Co) 23C6、Nb(CN)和(W,Mo) 3B2;在10 000 h内随着高温蠕变时间的延长,(Cr,W,Co) 23C6相在晶界和晶内聚集长大明显,导致材料塑性和硬度值下降,Nb(CN)、(W,Mo) 3B2和Laves相对材料塑性和硬度值影响不明显。     

稀土元素改善Cr18Ni18Si2奥氏体钢高温持久断裂性能的机制

用Auger电子能谱分析技术、光学和电子金相法,对经过高温持久试验的加与未加稀土Cr18Ni18Si2奥氏体钢试样进行了晶界化学成分和碳化物等组织结构观测。结果表明,Cr18Ni18Si2钢在高温持久试验过程中,硫、磷和锑等杂质元素产生严重的晶界偏聚。添加0.15%混合稀土能够显著降低硫的偏聚程度,消除磷和锑的偏聚。稀土对Cr18Ni18Si2钢高温持久试验过程中析出的第二相类型及其与基体的位向关系没有影响,但稀土能够延缓M_(23)C_6型碳化物沿晶界析出过程,改变碳化物粒子的分布形态。根据实验观测结果讨论了稀土改善Cr18Ni18Si2奥氏体钢高温持久断裂性能的机制。     

进口X12CrMoWVNbN10-1-1转子的显微组织和力学性能分析

X12CrMoWVNbN10-1-1钢在我国已被广泛用于超(超)临界机组汽轮机转子等大锻件,需求量较大,但目前仍依赖进口。国内对进口X12CrMoWVNbN10-1-1转子实物件的成分、纯净度、组织和性能尚缺乏全面了解。为此,本文对某进口X12CrMoWVNbN10-1-1转子进行了取样分析,以期为该钢种转子的国产化提供参考。     

用热处理方法提高耐热钢高温强度的研究

本文介绍了能提高奥氏体耐热变形钢高温持久强度的高温固溶析出处理方法。通过试验得出:4Cr25Ni20变形钢经过高温固溶析出处理后,982℃,41MPa的持久破断时间由原变形态的13h提高到191h。2Cr25Ni20变形钢经过高温固溶析出处理后,900℃,49MPa的持久破断时间间由原变形态的3.6h提高到127h。证明高温固溶析出处理后变形钢的高温持久强度得到明显的提高,可达到同钢种的离心铸造材的高温持久强度。分析认为变形钢经高温固溶析出处理后,由于在粗大晶粒的晶界上析出了锯齿形连续的M_7C_3、M_(23)C_6碳化物,使晶界强化,在高温应力作用下晶界不易产生空洞和裂纹,因此钢的高温强度得到提高。     

12Cr1MoV钢持久强度的质量控制初探

研究了300t转炉生产的12Cr1MoV钢的高温持久性能。对不同冶炼方法和钢中不同氮含量以及不同热处理工艺的持久强度对比试验表明,成品钢管正火后出现的“混晶组织”并不影响其持久性能。提出了最佳的热处理工艺制度和按金相组织中贝菌体判断成品钢管热强性的依据。     

合金元素对10％Cr铁素体耐热钢持久强度的影响

研究了钼、钒、铌对10％Cr铁素体耐热钢持久强度的影响。以0.05％C-10％Cr为基,加2％Mo可提高持久强度10～12kgf/mm~2,在0.05％C-10％Cr-2％Mo基础上单独加0.091％V或0.055％Nb可提高持久强度2～6kgf/mm~2,复合加钒和铌强化效果最大,持久强度提高4～10kgf/mm~2。持久强度的提高是由钼的固溶强化和钼、钒、铌的沉淀强化引起的。钢中的主要析出物有沿晶界、马氏体板条边界析出的M_(23)C_6和在铁素体内、晶界、马氏体内析出的Fe_2Mo、M_6C。Fe_2Mo、M_6C对维持高温长时间持久强度有重要贡献。这些析出物的聚集和长大将导致持久强度的降低。所以,持久强度的高低取决于钢中析出物的种类、大小、分布和聚集速度。     

12Cr1MoV钢持久强度的质量控制

本文着重研究了宝钢转炉生产的12Cr1MoV钢的高温持久性能。不同冶炼方法和氮含量及不同热处理王艺的持久强度对比试验。试验表明成品管正火后出现的混晶组织并不影响持久性能,提出最佳的热理处工艺制度和按金相组织中贝氏体判断成品管热强性的依据。     

汽轮机转子材料的高温时效研究

利用金相显微镜，扫描电子显微镜及Ｘ射线衍射仪对国内外常用的两种汽轮机转子材料３０Ｃｒ２ＭｏＶ和２８ＣｒＮｉＭｏ１Ｖ钢在高温时效过程中的组织与性能变化进行了研究，并对两者进行了比较。     

高品质电渣重熔H13钢的组织与力学性能研究

以国产H13和进口H13钢(瑞典牌号8407)为研究对象,按照北美压铸协会编写的《压力铸造模具用高级H13钢的验收标准》NADCA#207-2003,从成分、非金属夹杂物、退火显微组织以及冲击性能等方面对两种材料进行了对比分析。结果表明,在相同的锻造及热处理工艺条件下,8407钢的显微组织及冲击性能总体上优于国产H13钢。     

热处理工艺对2Cr11Mo1VNbN耐热钢组织和性能的影响

 为了解决2Cr11Mo1VNbN钢短时持久性能低的问题,采用OM、SEM、TEM等手段研究了不同淬火和回火工艺下超超临界叶片用2Cr11Mo1VNbN马氏体耐热钢的组织、室温力学性能及短时持久性能。结果表明,随着淬火温度的提升,强度和硬度增加,冲击吸收功在1 075 ℃后呈降低趋势;1 125 ℃淬火+660 ℃回火后,该钢的649 ℃+228 MPa的短时持久性能明显提升。回火温度高于660 ℃,强度和硬度降低,冲击吸收功增加,短时持久性能急速衰减。微观组织分析表明,提高淬火温度,合金中的一次粗大铌的碳化物更多地固溶到基体中,析出数量减少,固溶强化作用增加,强度和硬度增加,使合金的弱化区减少,提高了材料抵抗高温变形的能力,改善了合金的持久性能。     

预硬化塑料模具钢性能研究

本文通过对进口和国产718预硬化塑料模具钢组织、力学性能和加工性能的对比研究，阐述了对上述性能的影响因素，从而为提高国产预硬化塑料模具钢的产品等级打下了技术基础。     

铬对10Cr5MoWVTiB钢的组织和性能的影响

本文通过六炉试验钢研究了铬对钢的持久强度、显微组织、组织稳定性及抗氧化性能等的影响。钢经过正火和高温回火后,在650℃下进行了持久强度和长期时效试验。应用光学显微镜和透射电镜观察钢的显微组织和贝氏体回火组织的精细结构。并对电解沉淀相进行X射线衍射相分析和化学定量相分析。试验结果表明,含4.5～5.5％Cr钢经过正火热处理后,获贝氏体组织。但是,随铬含量的提高,马氏体出现并逐渐增多,当铬量增至8.96％时,钢的组织为马氏体加少量δ-铁素体。由于δ相中没有碳化物析出和由于随着钢中铬量的增加,碳化物在回火和时效过程中聚集粗化较明显,使热稳定性降低,从而导致热强性的降低。然而,随着铬含量的提高,钢的抗氧化性和耐腐蚀能力亦随之提高。     

S31042耐热钢650 ℃持久的析出相对持久塑性的影响

 S31042钢是一种重要的超临界和超超临界锅炉用钢。针对该钢持久塑性差的问题,采用扫描电镜和透射电镜研究了S31042钢在650 ℃持久前后的微观组织,主要探讨了析出相对持久塑性的影响。结果表明：持久1 608 h,S31042钢的塑性快速下降。而后塑性缓慢下降,并逐渐趋于稳定。S31042钢持久过程中主要的析出相为二次NbCrN和M23C6,长期持久会导致少量σ相和Cr3Ni2SiC的析出。S31042钢持久塑性显著下降的主要原因是由于M23C6在晶界上的析出。此外,链状M23C6、立方形M23C6以及未溶的NbCrN对S31042钢的持久塑性也有害。     

热处理工艺对2Cr12NiMo1W1V叶片钢组织和性能的影响

 为了解决2Cr12NiMo1W1V钢短时持久性能低的问题,采用OIM、SEM、TEM等手段研究了不同淬火和回火工艺下超超临界叶片用2Cr12NiMo1W1V马氏体耐热钢的组织、室温力学性能及短时持久性能。结果表明,随着淬火温度的提升,抗拉强度和冲击吸收功略有增加,屈服强度和硬度呈降低趋势,塑性变形不明显,合金的持久性能显著增加。2Cr12NiMo1W1V优化的热处理工艺为1 038 ℃淬火+675 ℃回火,合金的强韧性和持久性能较好。微观组织分析表明,提高淬火温度,合金中的大颗粒M₂₃C₆的碳化物更多固溶到基体中,并在回火过程中大量析出细小的M₂₃C₆相,减少了短时持久过程中裂纹起源,阻碍位错运动,使合金抵抗高温变形的能力增加,改善了合金的持久性能。     

Cr对460 MPa级抗震耐火建筑用钢性能影响

设计了两种不同Cr含量460 MPa级抗震耐火建筑用钢,并进行了室温和高温机械性能检测,0.4%Cr和0.8%Cr试验钢的性能均满足抗震钢屈强比≤0.83,并且耐火钢600℃保温3 h后屈服强度≥307 MPa的标准。JMatPro热力学软件对460 MPa级抗震耐火建筑用钢的析出相进行计算,采用光学显微镜和透射电子显微镜方法对钢中的析出相进行了分析。结果表明,试验钢随Cr含量的升高,室温抗拉强度升高,屈强比降低,具有更好的抗震性能。Cr的增加,减少了高温稳定性较差的析出相的析出,降低了析出相中Mo的含量,促使Mo更多地溶入基体中,从而提高了抗震钢的高温固溶强化作用和耐火性能。     

N对15MnVq桥梁钢组织和性能的影响

采用VN合金和V合金,熔炼15MnVNq钢和15MnVq钢.从这两种钢的显微组织、硬度、强度、冲击性能和析出相等方面对二者进行对比研究,分析N对15MnVq组织及性能的影响.结果表明,N的加入对15MnVq钢晶粒细化和力学性能的提高均有显著的效果.     

国产与进口紧固件用Ti-45Nb合金丝材性能对比研究

对国产与进口紧固件用Ti-45Nb合金丝材的化学成分、拉伸性能和显微组织进行了对比分析。研究结果表明:国产材料在塑性指标方面优于进口材料,但在强度和显微组织方面存在一定程度的差距。为了改善国产Ti-45Nb材料的综合性能,应进一步调节化学成分,增加强度性能,细化晶粒改善显微组织。     

国产与进口EA4T车轴材料性能对比研究

对国产与进口EA4T车轴材料的各项性能进行了对比研究。研究结果表明:国产和进口EA4T车轴材料的室温力学性能、低倍组织、微观组织质量水平相当;国产EA4T车轴材料的纯净度(P、S、[H]、[O])、非金属夹杂物、低温冲击韧性控制水平优于进口车轴材料,国产EA4T车轴材料完全可达到进口材料质量水平。     

重载齿轮钢的高温性能

 通过Gleeble 1500D热模拟试验机高温拉伸试验,对比研究了17Cr2Ni2MoVNb和17Cr2Ni2Mo钢的高温性能。结果表明：因微合金元素V（0.1%,质量分数,下同）、Nb（0.036%）产生细晶强化及固溶强化,17Cr2Ni2MoVNb 钢的抗拉强度比17Cr2Ni2Mo钢稍高。在低N（0.0057%）含量的17Cr2Ni2MoVNb钢中,V和Nb对热塑性的危害很小。而高N（0.0130%）含量的17Cr2Ni2Mo钢在600～900 ℃及1050～1200 ℃温度区间塑性低于17Cr2Ni2MoVNb钢。N含量及相变温度不同导致第二期AlN析出量不同及铁素体先后析出,是造成两试验钢塑性差别的主要原因。     

高温时效对铁素体不锈钢组织和性能的影响

通过金相、SEM和EDS等技术,研究了900 ℃下不同时效时间对超纯铁素体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,439钢种高温时效对Ti(C,N)析出作用较小,晶界析出相TiN较少,晶粒粗化严重,塑性较低;441钢种高温时效会沿着晶界析出Fe2Nb(Laves)相,析出数量较多,晶粒较细小,但由于Fe2Nb(Laves)相沿晶界呈网状分布,对材料塑性影响较大;444钢种高温时效会在晶界和晶内析出Fe3(Nb,Mo)3C,析出数量较少,第二相钉扎作用较弱,部分晶粒出现异常长大,由于Fe3(Nb,Mo)3C析出相未呈网状分布,断后伸长率高于441钢种。