奥氏体不锈钢TP347H高温服役后磁化机制

针对超临界机组奥氏体不锈钢(TP347H)管高温运行后管壁出现的磁化现象进行研究。通过显微组织观察、扫描电镜及能谱分析,对其磁性产生原因进行分析。试验结果表明:强磁性区域可分为基体区(Ⅰ区)、大块析出相区(Ⅱ区)及氧化层区(Ⅲ区),而弱磁性区域则仅存在基体区(Ⅰ区)与大块析出相区(Ⅱ区),大块析出相主要含Ni元素,氧化层则为主要富含Cr、Fe、Ni、O,长期高温运行后Ni的大量析出并形成大块析出相区是导致奥氏体不锈钢TP347H发生明显磁化的主要原因。     

TP347H热塑性试验分析

通过对TP347H热压缩试验结果的分析。确定了TP347H钢锭轧制管坯的均热工艺。并通过不同工艺的TP347H管坯的热压缩试验结果对比。找到了以前TP347H管坯轧制开裂的主要原因，同时提出了提高其热塑性的措施。     

电站锅炉用TP347H不锈钢无缝管工艺技术开发

针对超（超）临界电站锅炉的使用环境特点，太钢开发的1Cr19NillNb（TP347H）耐热不锈钢管组织均匀、综合性能良好，目前，已经通过了哈尔滨锅炉厂和东方锅炉厂评定，进入批量生产阶段。本文详细阐述了耐热不锈钢管TP347H的生产工艺流程、主要设备参数以及生产过程中采取的主要工艺措施。     

电站锅炉用 TP347H 不锈钢无缝管工艺的开发

太钢采用铁水预处理+30 t电弧炉熔化合金钢水-75 t K-OBM-S吹炼-VOD处理-LF精炼-5．6 t铸锭开坯(或220 mm×220 mm铸坯)-Φ100 mm管坯穿孔-冷轧(冷拔)流程,生产了Φ38 mm×6．6 mm TP347H (1Cr19Ni11Nb)钢无缝管。结果表明,通过控制[O]≤30×10^-6、[H]≤3×10^-6、As≤0.003 0％、Pb、Sn、Sb、Bi分别≤0．001 0％以及钢中C含量0.06％～0.08％、Nb含量0．6％-0.8％,钢管具有优良的冷、热加工性能,其各项性能均满足ASME和GB标准的使用要求。     

TP347H管坯轧制开裂的工艺研究

对我公司TP347H管坯出现轧制开裂问题进行了研究，重点分析和讨论了TP347H钢中[O]、[S]含量和添加微量元素B对轧制开裂的影响。调整VOD的脱氧制度使钢中残Al量增加、还原炉渣的碱度提高和Si-Ca的使用改变了钢中夹杂物的性质、形态，以及吹Ar保护浇注等措施的采取，降低了钢中[O]、[S]含量及夹杂物含量，提高了钢的纯净度，加微量元素B，进一步改善钢了的热塑性，解决TP347H管坯轧制开裂问题。     

夹杂物对TP347H不锈钢Φ108 mm x 15 mm荒管裂纹缺陷的影响和工艺改进

试验TP347H钢(/%:0.08C,0.36Si,1.27Mn,0.020P,0.000 5S,18.10Cr,10.80Ni,0.78Nb,0.007Cu)Φ108 mm×15 mm荒管的生产流程为:铁水预处理-90 t K-OBM-S熔炼-VOD-LF-220 mm×220 mm方坯连铸-热轧Φ110 mm管坯-穿孔成荒管。对荒管内壁酸洗检验后发现批量间断无规律的裂纹缺陷。经检测确认荒管内壁缺陷是由于外来大型复合夹杂物在基体形成"夹层",在锥形挤压穿孔过程中,基体金属受力不均匀产生破裂,导致形成内壁裂纹。通过延长LF弱搅拌和镇静时间,保持中间包钢水容量20 t,提高浸入式水口质量,水口烘烤温度由≥800℃提高至≥1 000℃,使管坯中各类夹杂物为0～1.0级,荒管内壁缺陷率由3.41%下降至0.01%以下。     

奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18％、Ni8％～10％、C约0．1％时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr—Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。     

TP347H精炼渣二次氧化控制及夹杂物变性处理

研究了采用EF+VOD+IC工艺流程生产TP347H不锈钢时由于精炼渣成分产生的二次氧化及其氧化夹杂物的变性处理过程.试验中VOD精炼过程中采用Al进行终脱氧,降低精炼渣中FeO、SiO₂含量,精炼渣四元碱度控制在1.3以上,保证钢中全氧质量分数小于0.003%.脱氧后使用喂Ca-Si线及钢包软吹的精炼手段,可将硬质Al₂O₃及MgAl₂O₄转变为CaO-Al₂O₃夹杂,减少硬质MgAl₂O₄夹杂总量并使夹杂物熔点低于1500℃.此类夹杂在炼钢温度下呈液态且更易于聚集与上浮,而在后续轧制、锻造过程中低熔点夹杂随基体发生形变,减少钢材裂纹的产生.     

连铸TP347H钢坯中Nb的偏析现象分析

采用连铸工艺生产的TP347H钢坯存在Nb偏析现象,偏析严重时,经热连轧后的管坯在斜轧穿孔时易产生内壁开裂,导致钢管成材率和综合性能降低。针对偏析现象,通过热力学计算和试验相结合的方法研究含Nb析出相的析出行为,分析影响连铸钢坯Nb偏析的主要因素和一次MX相(碳氮化铌)析出物的特征。结果表明,采用连铸工艺生产的TP347H钢成分优化应以C、Nb元素含量为主;连铸TP347H钢坯Nb的偏析现象存在于钢坯中心区域,导致了钢坯边缘与中心区域的一次MX相析出物形貌、尺寸的差别。     

电站锅炉用TP347H不锈钢无缝钢管的开发

近年来我国电力发展迅速,电站锅炉用管需求急增。简述了太钢从炼钢到制管的装备和生产情况,以及对TP347H无缝钢管的表面质量、几何尺寸、化学成分、金相组织、晶粒度、非金属夹杂物、室温力学性能、晶间腐蚀试验、工艺性能等常规评定试验结果。     

晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响

摘要：对粗晶201LN奥氏体不锈钢采用60%冷变形结合700℃退火120s工艺制备超细晶奥氏体不锈钢,研究晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射技术对粗晶和超细晶奥氏体钢进行了组织表征,并使用万能试验机测试20和650℃环境下力学性能。结果显示粗晶奥氏体不锈钢经过冷变形结合退火工艺处理,平均晶粒尺寸由18μm细化为0.9μm,屈服强度由383MPa提高到704MPa,而伸长率由63.8%下降到46.3%,表明晶粒细化能有效提高奥氏体不锈钢屈服强度的同时较小损害塑性,TEM证实其形变机制均为形变诱导马氏体和孪生协同作用。当温度由20℃提高到650℃时,粗晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别下降到180MPa和28.1%,超细晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别为384MPa和24.2%。这表明在650℃高温环境下细晶强化作用仍然有效,粗晶和超细晶奥氏体不锈钢也有较好的塑性,其形变机制分别变为位错滑移和位错滑移+层错+孪生。     

06Cr25Ni20氧化铁皮演变及机制探讨

工业生产的06Cr25Ni20钢卷经过不同温度、不同时间氧化,通过SEM、XRD检测分析发现:在800～900℃/20h下,生成Cr2O3和MnCr2O4氧化层,随着氧化时间延长,在120 h时形成最外面为MnCr2O4尖晶石结构,中间为Cr2O3,最里面为SiO2的3层氧化皮结构,在140h时,氧化层中间层大量Cr2...     

The effect of structure and property of TP347H steel tube for cold deformation

In recent years,with the rapid increase in national electricity demand and energy-saving environmental protection requirements to further improve and develop high-capacity,high efficiency,ultra (ultra) supercritical thermal power units parameter is the current mainstream trends.TP347H austenitic heat-resisting steel as good high temperature oxidation resistance,creep resistance,intergranular corrosion,and excellent welding and hot and cold processing has been widely applied to power plant maintenance and major domestic supercritical capacity power plant boilers.Cold process is important in the production of seamless steel tube.This paper aims at TP347H steel tube,used by high-preesure boiler.Through the studying the effect of cold deormation of steel tube on grain size and mechanical properties at room temperature and solution state,giving reasonable supports for developing the cold process of TP347H steel tube.Through study found that the increasing cold size results to thinner steel crystals and the line slip in the topaz.When the cold size come up to 15%,20%,room temperature as the same as flow of yield strength and intensity increase.In mixed condition of solid and liquid,the line slip in the topaz disappears,as the increasing cold size,room temperature as the same as flow of yield strength and intensity decrease,of the orb of the same thin,and yield strength to strength and pulled all possible.In the same temperature,with cold size increased,the shape of the yield strength to strength,and the extension section of the laws not change significantly.At the same amount as shape,keola the temperature increases,high yield strength and pulled out to reduce intensity.     

硼微合金化对6Mo超级奥氏体不锈钢微观组织及耐蚀性影响

综述了6Mo超级奥氏体不锈钢凝固、热加工和热处理阶段的微观组织演化规律,并分析了合金元素对Mo偏析和σ相析出及耐蚀性能的影响规律.结合作者前期工作,重点分析了微合金化元素硼对其凝固阶段Mo偏析、热加工和热处理阶段σ相析出以及耐蚀性能的影响.硼抑制热加工过程中σ相的析出,减小析出相数量和尺寸,有利于热塑性提高;同时还可促...     

Research progress of austenitic stainless steel made by metal additive manufacturing

Compared with the parts prepared by conventional methods, the parts formed by metal additive manufacturing (MAM) technology are prone to have non equilibrium and sub micro cellular structures, which show more excellent performance. Especially, the 316L stainless steel formed by laser powder bed melting technology has high yield strength, good elongation, and excellent corrosion resistance. Aiming at the superfast thermal cycle, complex metallurgical reactions, intense non equilibrium solidification, and particular thermal history of MAM technologies, the current advances in the related fields of laser powder bed fusion 316L (L PBF 316L) austenitic stainless steel were systematically reviewed. The mechanical properties and corrosion mechanism of L PBF 316L and its influencing factors including microstructural features evolution and corresponding regulation were discussed. All importantly, the strengthening and toughening mechanisms of 316L deformation were thoroughly revealed. Finally, a brief prospect on the future research direction of additive manufacturing austenitic stainless steel was provided.     

金属粉床增材制造奥氏体不锈钢的研究进展

摘要：金属增材制造技术成形奥氏体不锈钢易出现与传统制备方法完全不同的非平衡亚稳微观组织,表现出独特的性能,其中激光增材制造的316L不锈钢,兼具高屈服强度、良好的伸长率以及优异的耐腐蚀性能。系统综述了近年来国内外激光增材制造316L不锈钢的研究进展,针对其高冷却速率、微熔池冶金、强非平衡凝固和复杂热履历成形条件,阐述其微观组织结构的形成机制和调控方法,以及对力学性能和腐蚀行为的影响规律,重点分析了激光增材制造316L奥氏体不锈钢的强韧化机制,最后展望增材制造奥氏体不锈钢的未来研究方向。     

氢对316H不锈钢拉伸性能的影响

摘要：采用慢应变拉伸试验研究了氢对时效前后316H不锈钢拉伸行为的影响,利用扫描电子显微镜观察了不同氢含量下光滑试样和缺口试样的断口形貌特征。结果表明,热处理状态不会对饱和氢含量产生显著的影响,具体来说,析出相及析出相/基体界面对饱和氢含量影响有限。氢增强了应变诱导的空位的产生,提高了合金的氢致面缩损减,降低了塑性。与固溶态韧窝状的断口形貌相比,时效后的断口形貌呈现“韧窝+二次裂纹+准解理”特征。可以推测,时效形成的σ相/基体界面作为氢的陷阱,其与应力集中共同作用,加剧了氢致塑性的损减。