双相不锈钢高温微观变形行为

 利用共聚焦激光扫描高温显微镜(CSLM)等设备对双相不锈钢的高温拉伸变形行为进行了研究,分析了双相不锈钢的热塑性变形机理,得出影响双相不锈钢热塑性的主要因素有：相界结合力、组织形貌和两相力学性能的差异。指出在双相不锈钢热加工时,增强相界结合力、优化组织形貌或减小两相力学性能差异,可有效改善双相不锈钢的热塑性。     

对750℃不同热处理时间2205双相不锈钢析出相的定性定量分析

经过等温热处理,双相不锈钢中铁素体在向奥氏体转变的过程中通常会形成碳化物相、金属间相、氮化物析出相等。这些析出相在合金中形成将导致不锈钢的脆化,显著降低钢的塑性、韧性和耐蚀性。为了对750℃不同热处理时间双相不锈钢析出相做定性定量分析,本实验首先研究了不同电解体系下双相不锈钢的电解效果,在选择好合适的电解液后,利用电解分离方法将析出相从基体中分离。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)定性研究了提取后析出相的形貌以及结构特性的变化过程;此外,利用氧氮分析仪测定了析出相的氮含量;利用碳硫分析仪测定了残渣经酸处理后的碳含量。最后,通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)检测化学分离后溶液中合金元素的含量,并结合氮和碳含量的数据,计算不同析出相的元素组成及含量,最后讨论了750℃下不同热处理时间对析出相的影响,在时效开始时先形成金属间相χ相,随着时间的延长,χ相减少,而σ相逐渐形成并最终占主量。     

双相不锈钢无缝钢管生产裂纹浅析

双相不锈钢无缝钢管生产所面临的最大问题就是产生裂纹 ,裂纹的产生与钢的塑性、韧性有密切关系 ;而生产加工中的双相钢的塑性、韧性直接受钢的脆性相以及低温脆性影响     

节约型双相不锈钢组织演变规律的研究进展

节约型双相不锈钢是一种高性能、低成本的结构材料,拥有广阔的应用前景,有望广泛应用于核电、石化、造船、造纸和海水淡化等领域,但是其热加工制备困难,阻碍了大规模工业化生产。简要介绍了国内外双相不锈钢的研究现状,综述了双相不锈钢的组织性能演变、热变形规律及脆性相析出行为等。从组织演变规律入手,指出改善节约型双相不锈钢热塑性的重要性及可行性。     

固溶温度对超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N 组织和性能的影响

试验和测试了900-1 300℃固溶处理时双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N的相组成、冲击能AKV和硬度(HRC)值。试验结果表明,在900-1 020℃固溶处理时,双相不锈钢中有16．97％-3．22％σ相析出,使钢的冲击能A_kv值从1 040-1 250℃处理的224～280 J降至3～44 J。该双相不锈钢的热加工温度应大于1 040℃,其最佳固溶处理温度为1 040～1 100℃。     

典型Cr-Ni-Mo-N高合金双相不锈钢热加工性能研究

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。     

焊接用双相不锈钢ER2209线材的生产实践

通过对焊接用双相不锈钢ER2209线材生产实践过程中的冶炼、轧制、固溶及酸洗工艺的研究,结果表明：最佳的热加工温度为1000～1050℃,可有效避免σ相析出导致的轧制开裂;热处理温度为1050～1100℃,材料的强度较低,塑性较高,冷拉拔性能优异;采用(H₂SO₄+HF)溶液预处理及(HNO₃+HF)混酸洗的工艺进行酸洗,线材表面质量优异,无酸洗晶间腐蚀。     

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At present question on quality of duplex stainless steel 2205 increasingly focuses on the surface defects. The morphology, chemical composition and microstructure of the peeling defects on the surface of hot rolled plate of duplex stainless steel 2205 were investigated using stereo microscope, OM and SEM. The results show that the peeling defects on the surface of hot rolled plate are of wavy structure?? one end of it connects to the steel matrix and the other one cracks on the surface of hot rolled plate. There are inclusions of Al2O3 and CaO- SiO2- Al2O3- MgO distributed in shapes of point and chain and the volume fraction of the austenite is very high (58. 5%) at the defects. This causes low plasticity at the defects, which is the main reason for the peeling defects to appear in the region. Based on the results of the analysis, a phenomenological model for describing the formation of peeling defects was established.     

Microstructural changes during heating of super duplex stainless steel and its thermal deformation behavior

Microstructural changes during heating of highly alloyed Cr26Ni7 type super duplex stainless steel( SDSS2607) and its thermal deformation behavior were investigated. At different heating rates,the mechanism of phase transition from γ phase to δ phase and grow th modes of δ phase differed. Variations in microstructures for ascast SDSS2607 during heat preservation at 1 220 ℃ indicated two kinds of transformations from γ phase to δ phase.In-situ observations of microstructural changes during the tensile process at 1 050 ℃ showed a mutual coordination betw een γ and δ phases. When the true strain increased,the mutual coordination between γ and δ phases was damaged. Subsequently,cracks nucleated at the γ/δ interface. With the increase in temperature,the strength of ascast SDSS2607 decreased while its plasticity increased. Its thermoplasticity was poor,and the reduction in area of tensile specimens was less than 80%. When the deformation strain of hot compression increased,the stable deformation zone in the heat processing maps enlarged gradually. Moreover,the unstable deformation zones were extended.     

双相不锈钢2205热轧钢带氧化铁皮显微分析

 应用OM、SEM、XRD技术,分析研究了双相不锈钢2205热轧钢带氧化铁皮显微结构特征,这是决定钢带酸洗效果的本质因素之一。结果表明：热轧后钢带表面氧化铁皮存在大量的裂纹以及局部伴有氧化铁皮部分脱落,有利于酸洗;氧化铁皮厚度一般为10 μm左右,但是存在局部区域氧化层增厚以及氧化铁皮向基体内部的嵌入;氧化铁皮中含有难以酸洗的铁橄榄石（Fe2SiO4）和尖晶石结构的Cr2O3·FeO等物相,增加了钢带表面氧化铁皮酸洗去除的难度。     

冷却速率对00Cr25Ni7Mo4N超级双相 不锈钢析出相的影响

 利用热膨胀仪测定了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的CCT曲线,结合金相法、显微硬度法、X射线衍射法分析了冷却速率对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢σ析出相的影响。结果表明,00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢热处理或热加工温度应控制在1050 ℃以上;冷却速率越小,σ相析出量越多,显微硬度也越高;钢在冷却过程中要以大于4800 ℃/h的冷却速率通过600～1000 ℃区域,从而避免σ脆性相的析出。     

2205双相不锈钢连铸坯加热过程组织转变

对2205双相不锈钢连铸坯试样在1 220、1 240、1 260、1 280℃保温10、20、30和40 min进行加热处理,通过光学显微镜和铁素体仪试验分析2205双相不锈钢的组织和铁素体含量随保温时间和加热温度的变化情况.结果表明,2205双相不锈钢连铸坯试样在相同的保温时间下,随着加热温度的升高,铁素体含量逐渐增加,1 260℃时奥氏体晶粒明显变得粗大;在相同的加热温度下,随着保温时间的延长,铁素体的含量逐渐减少.     

Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of duplex stainless steel

Present study concerns the effect of deformation and heat treatment on the microstructure and mechanical properties of a duplex stainless steel. While hot rolling causes the coarse distribution of the constituent phases (ferrite and austenite), 50% cold rolling results into the elongated and splintered two — phase structure. Supersaturated ferrite structure established by water quenching from 1300°C results into the strengthening due to the formation of fine dispersed austenite precipitates within ferrite grain after isothermal heat treatment (1000°C, 0.5 hour). Duplex structure consisting of ferrite and austenite in a fine-grained form is obtained after isothermal heat treatment of cold rolled sample. Cold deformed and heat treated steel exhibits best combination of strength and ductility among all the investigated steel samples.     

双相不锈钢成分、性能及析出相分析

叙述了常用的超级双相不锈钢的成分、耐蚀性和应用,分析了不同种析出相、有害相、点蚀当量值(PRE)及焊接对双相不锈钢组织和性能的影响,得出通过控制合金化成分,调整点蚀当量值,编制合理的热处理工艺,严格控制有害相析出,使两相比含量比值接近1,可获得良好耐蚀性、高强度和耐磨性的双相不锈钢。     

经济型双相不锈钢的研发进展

 经济型双相不锈钢是一种高性能低成本的氮合金化不锈钢新材料,具有典型的铁素体-奥氏体双相组织。利用氮取代镍元素的奥氏体化作用,降低成本的同时获得优良的力学性能和耐腐蚀性能。介绍了经济型双相不锈钢的发展历史,重点讨论了合金元素和热处理对相变、力学性能和耐腐蚀性能的影响规律,并与304和316进行对比;同时,分析了经济型双相不锈钢焊接性能和焊接工艺的研究进展。经济型双相不锈钢S32101、S32003、S32202等,已用于核电、桥梁、建筑、热交换器等行业,取代传统奥氏体不锈钢AISI 304和316。由于经济型双相不锈钢具有高强度和优良耐蚀性,同时镍、钼等贵金属的含量都较低,已成为未来不锈钢发展的方向之一。     

双相区热处理对430铁素体不锈钢热轧板组织和性能的影响

研究了α+γ双相区热处理对430铁素体不锈钢热轧板显微组织和力学性能的影响,并与工业罩式炉退火后的热轧板显微组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:在双相温度区间对430不锈钢热轧板进行热处理,分割了热轧板轧向的条带状组织,抑制了聚集组织的形成。与常规罩式炉退火工艺相比,双相区热处理显著提高了430不锈钢热轧板的伸长率,降低了屈服强度和硬度,有利于改善最终冷轧产品的冲压性能和抗起皱性。     

双相不锈钢00Cr25Ni6Mo2N热穿孔工艺的研究

通过对双相不锈钢管00Cr25Ni6Mo2N的加热温度与临界变形量关系的试验,加热温度与双相比关系的试验,双相不锈钢热扭转试验,以及通过大量的热穿孔试验及分析研究得出该钢种最佳的热穿孔加工工艺。     

热处理对2205双相不锈钢耐腐蚀性能的影响

研究了热处理对2205双相不锈钢两相比例及耐蚀性能的影响。结果表明，不同热处理制度下，2205双相不锈钢两相比例差别很大，且耐蚀性能也有很大不同。     

2507超级双相不锈钢的热变形行为

用MMS-200热模拟实验机对2507超级双相不锈钢(/%:0.022C、0.58Si、25.35Cr、7.17Ni、4.05Mo、0.28N)12 mm热轧板在1 000～1150℃、应变速率0.01～10s^-1下进行了热压缩实验。实验结果表明,在应变速率一定的条件下,变形温度越高,2507超级双相不锈钢峰值应力越低;在变形温度一定的条件下,峰值应力随着应变速率的增加而增加。根据热变形方程计算得到压缩变形时的平均表观应力指数n=3.25,热变形激活能Q=460kJ/mol。基于实验数据构建了2507超级双相不锈钢在相应变形条件下的热变形方程。     

经济型双相不锈钢2101中氮化物在基体中的平衡固溶度计算

为了解析出物对经济型双相不锈钢2101热塑性的影响机制,对比了相同工艺下2101和2205双相不锈钢在热变形过程中相界析出物产生的规律.结果表明:2101钢比2205钢的相界处更倾向于产生析出物,促使后续热变形过程中相界产生裂纹,进而影响材料的热塑性.根据热力学相关数据,通过Thermo-Calc和实验测试数据,推导出2101和2205双相不锈钢析出物Cr₂N的平衡固溶度公式,计算实验钢中析出物Cr₂N的全固溶温度,同时引入Wagner相互作用系数,考虑了Ni、Mn、Mo和Si对固溶度积公式的影响.发现2101双相不锈钢中Cr₂N的全固溶温度比2205钢高100℃左右,计算结果和实验结果吻合较好.实际生产过程中必须控制双相不锈钢热轧的终轧温度到全固溶温度以上,否则相界容易产生氮化物析出,影响材料热塑性.