铁素体不锈钢焊缝晶粒细化技术的研究现状

铁素体不锈钢具有无Ni、导热性好、线膨胀系数小和成本低等优点,且在氯离子环境下具有比奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀性能,被广泛应用于汽车、海工和石化等领域。但在焊接过程中,焊缝区和热影响区极易产生晶粒粗大的现象,导致接头塑韧性下降,尤其是厚板大熔深的自熔焊接时塑韧性呈断崖式下降。本文通过收集、分类和分析国内外铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的研究数据,总结了铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的方法,如控制焊接参数、预热与提高冷却速度、调整熔池合金元素、脉冲焊接、电磁搅拌和超声波振动等方法。基于现有文献,采用非均质形核、促进晶粒游离以及枝晶熔断三种不同的机制来解释焊缝组织晶粒细化现象。最后对铁素体不锈钢焊缝晶粒细化方法进行了展望,采用外加能场的方法对熔池金属的流动具有一定影响,特别是研究多物理场下的焊缝组织晶粒长大行为,将为大熔深自熔焊焊接头性能的提高提供新的思路与方法。未来研发实际应用性强的晶粒细化装置和设备,发展大熔深自熔焊接下铁素体不锈钢焊缝的晶粒细化技术将成为主要趋势。     

热处理对0Cr1 7Mn14Mo2N双相不锈钢性能的影响

研究了热处理对0Cr17Mn14Mo2N双相不锈钢铸态组织中δ－铁素体的含量，形态以及双相不锈钢性能的影响。结果表明，在1050－1200℃之间加热时，组织为奥氏体基础上分布着的球化的及长条形的δ－铁素体，且加热温度越高保温时间越长铁素体的球化率越高。在1250℃加热时，组织为粗大的铁素体等轴晶，其中铁素体以球状均匀分布的0Cr17Mn14Mo2N双相不锈钢的拉伸性能最好。     

超级双相不锈钢2507焊接工艺研究现状

主要梳理和综述了超级双相不锈钢2507焊接方面的研究工作,从而对超级双相不锈钢2507焊接工艺进行指导。从超级双相不锈钢2507焊接工艺、焊接接头两相比例调节两个维度进行综述,其中,超级双相不锈钢2507焊接工艺部分从钨极氩弧焊、埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、电子束焊、激光-电弧复合焊这6种焊接工艺开展评述,焊接接头两相比例调节部分从调整焊接热输入、焊后热处理、添加合金元素镍或氮3个方面进行评述。结合国内外研究现状,探讨了超级双相不锈钢焊接如何控制接头两相比例这一关键问题。研究现状表明:钨极氩弧焊、等离子弧焊和激光焊可以较好地实现超级双相不锈钢优质焊接;添加合金元素镍或氮是调控焊接接头两相比例的重要手段。开展超级双相不锈钢2507焊接工艺研究现状的综述具有重要意义,向熔池过渡合金元素的高能量密度焊接工艺可能是超级双相不锈钢焊接的优选技术。     

K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究

(1)本研究工作针对K4169高温合金的结构和物性特点,筛选并制备了适合K4169高温合金的二元和三元金属间化合物型细化剂。微量细化剂的加入不形成夹杂,不改变合金的相组成。(2)在通常的浇注温度1400℃下,对合金熔体进行和不进行均匀化处理的前提下,加入复合细化剂可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM 1.7级和ASTM 3.2级;断面等轴晶的比例分别达96％和99％以上。当浇注温度为1420℃并对合金熔体进行了均匀化处理时,加入复合细化剂可使晶粒细化至ASTM M10.5级,断面等轴晶的比例达9％以上。成功利用化学法浇注获得细晶叶片样件,该叶片组织比较均匀、成型性好且无铸造缺陷。发现晶粒细化后,细晶试样中的元素枝晶偏析得以减轻,这有利于提高铸件的机械性能;另外,晶粒的形态也改变了,由普通铸造组织中的几乎全部是树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变。(3)提出了细晶枝晶粒状化是由球形界面失稳与否、失稳的程度以及晶粒生长的外部环境决定的。建立了失稳判据,指出现有球形界面失稳理论还应考虑元素枝晶偏析、粗化作用以及对流等的影响,比较合理地解释了晶粒细化后变为球状的原因。     

奥氏体不锈钢晶粒细化对形变机制和力学性能的影响

利用相逆转变原理采用冷变形使得亚稳奥氏体转变为形变马氏体,采用不同温度和时间退火分别获得纳米晶/超细晶和粗晶奥氏体不锈钢。通过拉伸实验得到不同晶粒尺寸的奥氏体不锈钢力学性能,采用透射电镜观察形变组织结构并利用扫描电镜观察断口特征。结果表明:高屈服强度纳米晶/超细晶奥氏体不锈钢通过形变孪晶获得优良塑性;而低屈服强度的粗晶奥氏体不锈钢发生形变诱导马氏体效应,得到良好的塑性;两组具有不同形变机制的奥氏体不锈钢拉伸断口均为韧性断裂。形变机制由形变孪晶转变为形变诱导马氏体归因于晶粒细化导致奥氏体稳定性大幅度提高。     

形变热处理细化7475Al合金的晶粒

本文提出了一种细化7475Al 合金晶粒的简化工艺。该工艺由固溶处理、轧制及再结晶组成。该工艺适合于工业生产。经过细化后的7475Al 合金平均晶粒尺寸可以达到10μm,具有优良的超塑性能。     

热处理温度对海水循环泵叶轮用双相不锈钢冲击性能的影响

摘要针对海水循环泵叶轮的服役条件,利用烟台台海玛努尔核电设备有限公司提供的材料,研究了热处理工艺对GX2GrNiMoN22—5—3双相不锈钢冲击性能的影响。结果表明,双相不锈钢的7中击性能在常温下随固溶温度的升高而逐渐下降,并且在1120～1160℃固溶温度范围内下降明显,在1160-1200℃温度范围内下降趋势缓慢。...     

热处理温度对海水循环泵叶轮用双相不锈钢冲击性能的影响

针对海水循环泵叶轮的服役条件,利用烟台台海玛努尔核电设备有限公司提供的材料,研究了热处理工艺对GX2GrNiMoN22-5-3双相不锈钢冲击性能的影响。结果表明,双相不锈钢的冲击性能在常温下随固溶温度的升高而逐渐下降,并且在1120～1160℃固溶温度范围内下降明显,在1160～1200℃温度范围内下降趋势缓慢。铁素体含量测试表明,随固溶温度的升高,铁素体的变化趋势与冲击功的变化趋势具有良好一致性,表明固溶温度升高铁素体含量降低,是冲击功减小的重要原因。对冲击断口形貌进行观察,冲击断口以韧窝型断裂为主。     

镁合金晶粒细化的研究进展

综述了变质剂处理法、熔体搅拌法、快速凝固、过热处理等液态工艺和热挤压、等通道角挤压、大比率挤压等固态成型工艺对镁合金晶粒细化的研究进展,系统地讨论了细化剂细化机理、工艺的研究现状和存在的问题,为镁合金晶粒细化的发展和研究提供一些思路和参考。     

钢铁材料晶粒细化的研究进展

回顾了近年来在钢铁材料晶粒细化方面取得的一些研究成果,阐述了几种常用的晶粒细化方法(微合金化、形变诱导相变、形变热处理、等径转角挤压等)的理论依据、适用条件以及存在的问题,为以后材料科学工作者研究钢铁材料晶粒细化以及实际工程应用提供参考.     

耐高温双相不锈钢的热处理与组织性能关系的研究

本文研究了ＺＧ４Ｃｒ２５Ｎｉ３５ＷＮｂ奥氏体－铁素体双相不锈钢的热处理工艺条件对其金相组织及理化性能影响。试验表明．采取１０５０Ｃ１７℃保温０．５小时．水冷的固溶处理，可使这种不锈钢获得合理的相结构并具有优良的耐热性、耐蚀性及综合机械性能．文中并研究了这种钢的敏化处理。     

S22053双相不锈钢接头组织和性能研究

目的研究S22053双相不锈钢焊接接头组织和力学性能变化规律。方法在依托S22053双相不锈钢焊接经验的基础上,采用SMAW和SAW焊接方法对两种不同焊材(E2209和ER2009+GXS-330)的焊接接头进行了力学性能、晶间腐蚀、微观金相和铁素体含量检测试验。结果两种焊材基本都满足S22053的焊接要求,接头由奥氏体和铁素体组成,铁素体为基体,奥氏体被铁素体基体包围着,3组试验的奥氏体晶粒大小和组织形态变化较大,焊缝中粗大的奥氏体占据了大片区域,局部有魏氏组织产生,奥氏体按一定方向的板条状分布,也有部分以片状分布,接头抗拉强度均达到了母材强度的97%,经90°侧弯后表面无可见裂纹,无晶间腐蚀产生的裂纹,铁素体质量分数均在35%~65%。结论 3组试验的奥氏体晶粒大小和组织形态变化较大,其中Φ3.2 mm的E2209焊条焊缝晶粒最为细小,宜选用此种焊接方法,3组试验的晶间腐蚀、铁素体含量、抗拉强度和伸长率,均符合标准要求,90°侧弯后表面无任何可见裂纹。     

奥氏体、铁素体一奥氏体双相不锈钢中α相含量测定方法对比试验

用金相法和铁素体仪法测量了铁素体含量，并作了对比分析。认为用铁素体仪法测定铁素体含量，快速、准确且易操作，可以满足生产检验和科研试验的需要。     

特种设备用双相不锈钢抗点蚀性能研究

点蚀是不锈钢最有害的腐蚀形态之一,点蚀往往是应力腐蚀裂纹和腐蚀疲劳裂纹的起始部位。点蚀是一种腐蚀集中于表面的很小范围内,并深入到金属内部的腐蚀形态,一般形状为小孔状,其危害性比均匀腐蚀严重得多,会引起爆炸、火灾等事故。双相不锈钢兼有铁素体和奥氏体的特性,它将铁素体良好的强度、硬度和奥氏体优良的塑性和韧性结合起来,并具有优良的耐点蚀性能,无论是在力学性能上还是在耐腐蚀性上,双相不锈钢都明显优于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,可以在点蚀环境中的特种设备上广泛使用。     

Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展

综述了添加含碳变质剂,含钛、硼细化剂,碱金属,碳族元素,氮族元素,稀土元素和准晶合金对Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展,系统讨论了各种细化剂对Mg-Al基镁合金的晶粒细化效果,以及对各种细化剂细化机理的研究,旨在为镁合金晶粒细化研究提供一个参考.     

奥氏体线解方程在1.4517铸造双相不锈钢中的应用调整

在1.4517(钢号GX2CrNiMoCuN25-6-3-3)双相不锈钢的铸造生产实践过程中,奥氏体线解方程的预测精度远远达不到实际需要。通过对实践经验的分析,对奥氏体线解方程部分元素的影响系数及常数项进行调整,并设计实验验证方程的预测精度和适用成分范围。调整后的方程具有较宽的成分适用范围,预测值与实测值偏差在5%以内。     

铁素体不锈钢焊接HAZ的晶粒长大模型

用物理模拟方法研究了铁素体不锈钢EB26－1焊接热影响区HAZ的晶粒长大,通过在不同规范下的等温晶粒长大物理模拟与分析,并结合焊接试验,建立了HAZ晶粒长大的模型,该模型成功地将Arrhenius公式用于热影响区晶粒长大计算,给出了焊接HAZ存在很陡的温度梯度对晶粒大长起阻碍作用的热钉扎效应,为选择合适的焊接规范和计算机模拟提供了依据。     

铁素体奥氏体型双相不锈钢的侵蚀方法

在GB／T6401-1986所提供的侵蚀铁素体奥氏体型双相不锈钢方法的基础上，开发了一种新的侵蚀方法，与GB／T6401-1986中的侵蚀方法相比，该方法具有操作简便、两相衬度及轮廓线清晰等优点。