3Cr13马氏体不锈钢的加工

针对3Cr13马氏体不锈钢加工难点，分析给出影响其切削性能的主要因素，从刀具材料、刀具几何角度的选择与切削用量的确定等方面进行研究。实践证明，获得的经验对3Cr13不锈钢加工性能的改善效果明显。     

稀土铈对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢腐蚀规律的影响

通过测试交流阻抗和极化曲线,在扫描电镜下观察表面形貌,研究了稀土铈对1Cr18Mn8NiSN不锈钢耐点蚀性能的影响.研究结果表明,稀土Ce加入量在适当的范围内可显著提高不锈钢的耐点蚀性能.当稀土Ce的质量分数为0.016%时,1Cr18Mn8NiSN不锈钢可获得最好的耐点蚀性能.     

高氮不锈钢在模拟PEM燃料电池环境中的电化学性能

以高氮不锈钢为研究对象,304不锈钢作对比,在模拟PEM燃料电池环境中测试二者的极化曲线和交流阻抗,运用相关软件分析曲线和数据。实验结果表明：高氮不锈钢的自腐蚀电流密度和维钝电流密度分别比304不锈钢低21.7%和24.5%,说明高氮不锈钢比304不锈钢有更好的耐腐蚀性;高氮不锈钢的电荷转移电阻比304不锈钢高2.43×103倍,而且高氮不锈钢的弥散指数(N= 0.899 4)比304不锈钢的弥散指数(N = 0.844 5)更接近1,这表明高氮不锈钢的钝化膜比304不锈钢的厚而且光滑。     

激光冲击强化对2Cr13不锈钢腐蚀疲劳性能的影响

通过残余应力测量、腐蚀疲劳试验和疲劳断口形貌观察,研究了不同激光冲击层数对2Cr13不锈钢腐蚀疲劳性能的影响。试验结果表明,LSP会在2Cr13不锈钢表面产生高幅残余压应力,且表面残余压应力值随LSP冲击层数的增加而增加。与未强化试样相比,LSP试样的腐蚀疲劳寿命提升,且随LSP冲击层数的增加而提高;LSP试样的腐蚀疲劳裂纹扩展速率降低,且随LSP冲击层数的增加而降低。经分析,未强化试样疲劳断口形貌比较平坦,二次裂纹较少;LSP试样由于表面产生了较高的残余压应力,有效抑制了腐蚀疲劳裂纹的扩展,最终断口表现出河流花样形貌。     

4Cr13V马氏体不锈钢的锻造

讨论Cr13型马氏体不锈钢锻件的坯料准备、加热、加热温度、终锻温度及锻后冷却、退火等工艺问题。     

含稀土元素Y的2Cr13不锈钢热变形组织与性能研究

利用Cleeble-1500D热模拟试验机,研究含稀土元素Y的2Cr13不锈钢热变形性能及冷却后组织.通过观察分析原始组织与四道次变形后组织,以及热模拟试验曲线,得出了四道次变形后的组织和应力应变的变化规律.     

氮含量和环境温度对316L不锈钢耐腐蚀性的影响

研究低温条件下腐蚀溶液温度以及钢中氮含量对316L奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响,在1mol／L H2SO4＋0．5mol／L NaCl的腐蚀液中,对氮含量为0．0095％～0．5575％的316L奥氏体不锈钢进行阳极极化曲线及电化学阻抗测量。结果表明,提高氮含量,316L奥氏体不锈钢耐蚀性增强;腐蚀液温度升高,316L奥氏体不锈钢耐蚀性减弱。     

4Cr13不锈钢渗硼工艺及渗层组织研究

采用添加稀土化合物及优化工艺参数的方法解决了4Cr13不锈钢渗硼问题。通过正交试验法获得4Cr13钢渗硼工艺为：温度为920℃，时间8h，最佳稀土加入量为0.5%(质量分数）。借助于金相显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计，观察和分析了加稀土前后渗层的组织、表面和次表面的相结构以及渗层的显微硬度分布。结果表明：加稀土元素后，渗层厚度提高，硼化物的组织形态及致密度明显改善，表面获得以Fe2B、(Fe,Cr)2B为主的组织，渗层脆性降低。     

采用激光重熔改善2Cr13钢的耐酸蚀性能的研究

在２Ｃｒ１３钢的表面进行激光直接扫描重熔,采用现代测试手段对重熔层的组织、成分、结构等进行研究．在酸性介质（１０％Ｈ２ＳＯ４溶液）中对重熔层表面进行电化学腐蚀实验,测定其电化学阳极极化曲线．实验结果表明,采用激光直接扫描重熔来处理２Ｃｒ１３钢表面后,２Ｃｒ１３钢表层的耐酸蚀性能有极大的改善且其耐酸蚀性能与激光重熔工艺有关．     

1Cr13马氏体不锈钢的辉光离子氮化

对１Ｃｒ１３马氏体不锈钢进行了辉光离子氮化处理试验，并对氮化试样的金相和硬度进行了分析测定。结果表明５２０℃辉光离子氮化８个小时，使１Ｃｒ１３马氏体不锈钢的氮化层深度达到０．２５ｍｍ，最高度度达到ＨＶ７３２，约为基体硬度的４倍。     

不锈钢(3Cr13)镀类金刚石薄膜的研究

利用脉冲真空电弧离子镀技术在3Cr13不锈钢基底上制备类金刚石(DLC)薄膜,采用X射线光电子能谱技术分析DLC薄膜中sp3键及sp2键含量和组分.采用显微硬度计测试了薄膜的显微硬度,利用扫描电镜测试了膜的表面形貌.划痕仪测试了薄膜与不锈钢基底的结合强度.结果表明:所镀制的类金刚石薄膜品质优良,类金刚石中sp3键含量较高,sp3/sp2=1.63,具有良好的表面形貌,在不锈钢上沉积DLC膜后明显提高了不锈钢的硬度,Ti过渡层的引入明显的改善了膜与不锈钢之间的结合强度.     

纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响

为了研究纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响,采用脉冲电沉积方法制备具有不同Cr含量的Ni-Mo复合镀层.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分别观察和分析复合镀层的组织形貌及结构.采用电化学测试和X射线光电子能谱研究复合镀层的析氢性能和耐蚀性能.结果表明:随着镀液中纳米Cr颗粒含量的增加,镀层晶粒得到细化,析氢过电位增大,复合镀层析氢性能得到提高;当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层表面钝化膜中MoO₃含量较高,且可与Cr产生协同效应,因而复合镀层具有较好的耐蚀性能;但随着镀液中纳米Cr颗粒含量的进一步增加,复合镀层中沉积的Cr元素含量降低,复合镀层的析氢性能和耐蚀性能均降低.因此,当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层具有较好的析氢性能和耐蚀性能.     

质量分数和温度对不锈钢在工业磷酸中电化学行为的影响

采用极化曲线、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)研究了304L和S32304不锈钢在不同质量分数和温度工业磷酸中的电化学行为.研究表明:随着工业磷酸质量分数的增大,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻增大,耐蚀性增强;随着工业磷酸溶液温度的升高,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻和溶液电阻逐渐减小;工业级磷酸溶液中,304L不锈钢的耐蚀性能较S32304不锈钢的差.     

高温高压含O2溴盐完井液中13Cr不锈钢的腐蚀行为研究

随着越来越复杂开发工艺的应用,油气田现场服役环境也变得更加复杂苛刻,一些现场操作环节(如井下回注CO_2、回注采出水、药剂加注、环空注氮、管道试压、维修操作等)不可避免会将O_2引入井下环境。O_2的混入会导致井下管材发生不可预期的腐蚀风险,尤其对以13Cr不锈钢为代表的耐蚀油套管材,潜在局部腐蚀风险很高。针对溴盐完井液中O_2混入导致井下管材腐蚀风险加剧的问题,采用高温高压腐蚀模拟实验,结合扫描电镜、能谱分析等微观表征手段,研究了高温高压含O_2环境下不同浓度溴盐完井液中普通13Cr和超级13Cr两种典型不锈钢油套管材的腐蚀行为及机理。结果表明:在高温高压含O_2溴盐完井液环境下,两种13Cr不锈钢的腐蚀速率均较高,尤其局部腐蚀速率;参照NACE PR—0775标准,普通13Cr在1.01 g/cm~3浓度的溴盐溶液中就已经属于严重腐蚀,并且随着溴盐质量浓度的升高,腐蚀程度不断加剧,在浓度为1.10 g/cm~3达到极严重腐蚀;当溴盐质量浓度达到1.40 g/cm~3时,两种材料的最大局部腐蚀速率均已超过5 mm/a;微观形貌分析结果表明,溴盐完井液中O_2混入对13Cr不锈钢管材的耐蚀性能具有显著影响,这主要是由于O_2混入降低了材料表面钝化膜的稳定性,点蚀萌生于材料基体表面致密富Cr钝化膜的破损处,向基体深部发展,蚀坑周边区域有大量腐蚀产物堆积,蚀坑与周边区域存在局部的电偶效应,进一步加速蚀坑的发展。     

P92钢焊接接头耐腐蚀性能研究

P92钢是高合金耐热钢,具有良好的高温热强性和抗氧化性能,是制造电站锅炉的关键材料.本文应用动电位扫描和电化学阻抗谱技术,研究了P92钢焊接接头各区域在3.5％ NaCl模拟海水环境溶液中的腐蚀性能.结果表明:在测试周期内,P92钢焊接接头各区域的腐蚀速率随着腐蚀时间的延长先增快后减慢;在相同的腐蚀时间内,P92钢焊接接头中焊缝区的腐蚀电流密度最大,母材最小;P92钢焊接接头焊缝区的阻抗最小,母材的阻抗最大;母材区的耐蚀性相对最好,焊缝区最差,热影响区介于二者之间     

4Cr13不锈钢模具开裂原因分析及改进措施

采用化学分析、金相检验等分析方法,对4Cr13不锈钢模具在使用中发生开裂的原因进行了分析.模具的内壁离断裂面不远处有一条横裂纹,裂纹长40mm,裂纹中间有小孔洞存在.分析结果表明:4Cr13模具组织中有大量共晶碳化物是导致裂纹产生的主要原因.通过改进4Cr13钢的冶炼、浇注,锻造工艺,减少钢锭中碳化物量,可以消除4Cr13模具中共晶碳化物缺陷,使其裂纹发生率降低.