Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢显微组织和晶间腐蚀敏感性的影响

为了研究Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢固溶后显微组织和耐晶间腐蚀性能的影响,分别在950、1000、1050、1100、1150和1200 ℃对含Nb量(质量分数,下同)为0.057%和不含Nb的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢进行1 h固溶处理,并观察其微观组织。结果表明,固溶温度在950~1200 ℃时,00Cr21Ni6Mn9N不锈钢的晶粒尺寸随着固溶温度的升高而增大,Nb的加入促进00Cr21Ni6Mn9N不锈钢中混晶组织的出现,提高其完全再结晶温度。不含Nb的试验钢在1000 ℃以上固溶后即可获得晶粒大小均匀的组织,而含0.057%Nb的试验钢则需要在1100 ℃以上才可以获得均匀组织,且其尺寸略大于无Nb钢在1000 ℃时完全再结晶的晶粒。随着固溶温度的升高和晶粒尺寸的长大,析出的Z相含量降低,晶粒界面能减小,在1150 ℃和1200 ℃固溶1 h后,Nb对晶粒的细化作用和温度升高造成的晶粒长大程度变得不再明显。两种成分的钢均具有较低的晶间腐蚀敏感性,含Nb量为0.057%的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢其再活化率R_a值较不含Nb的钢进一步降低。     

含Nb不锈钢中厚板中间裂纹分层原因分析及控制

针对含Nb不锈钢热轧中厚板出现的中间裂纹分层以及力学性能不合问题,通过金相观察、扫描电镜、相分析和力学性能检测等手段对中间裂纹分层以及力学性能不合原因进行研究。结果表明,Mo、Nb在凝固过程中偏析严重、形成σ相和Z相(CrNbN)是产生热轧中厚板中间裂纹分层以及力学性能不合的主要原因。通过降低Nb含量,优化热处理制度,降低钢液过热度,确定合理冷却制度,添加电磁搅拌工艺,可以有效地减小中间裂纹分层的发生并提高低温冲击韧性。     

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺

为了研究00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺,使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为800、850、900、950 ℃,变形量为40%、50%、60%,应变速率为50 s^-1条件下的热压缩变形行为,并对其进行1080、1120、1160 ℃的固溶热处理,观察固溶热处理前后的组织形貌。结果表明:在800~950 ℃热压缩温度下,随变形量增大,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越细小;经固溶处理1 h后,静态再结晶就越充分。在40%~60%变形量下,随热压缩温度升高,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越大。热压缩变形试验钢随固溶处理温度升高,再结晶平均晶粒尺寸越大。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧最佳轧制温度为800 ℃,压缩变形量为60%,固溶温度为1080 ℃。     

氮及热处理制度对028合金微观组织的影响

借助Thermo-Calc热力学计算软件,分析了028合金主要元素对氮饱和溶解度和平衡相析出温度的影响,设计了不同氮含量的试验合金。采用光学显微镜、扫描电镜等方法研究了不同固溶温度下试验合金的微观组织。结果表明,Cr、Mo和Mn提高氮的饱和溶解度,Ni、Cu降低氮的饱和溶解度;Ni显著降低σ相析出温度,Cr、Mo显著提高σ相析出温度。随着固溶温度的升高,晶粒的等轴性提高,在1080 ℃固溶时,试验合金充分固溶获得再结晶完全的等轴晶。当固溶温度超过1110 ℃时,试验合金回复再结晶完全,晶粒迅速长大;固溶温度相同条件下,氮含量越高,试验合金的平均晶粒尺寸越小,说明氮可以起到细化晶粒的作用。     

时效强化高镍Inconel-718合金低周疲劳性能及寿命预测

研究了核反应堆弹簧材料用时效强化0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti(Inconel-718)合金材料在350 ℃高温下的低周疲劳性能,并采用Manson-Coffin和郑修麟模型对加载应变水平和低周疲劳寿命之间关系进行了拟合计算和对比。结果表明:经过970 ℃×1 h空冷+720 ℃×8 h炉冷+620 ℃×8 h空冷热处理后,Inconel-718合金在350 ℃具有优异的低周疲劳性能。根据郑修麟关系式计算结果,其临界应变疲劳极限约为0.37%,在低于此应变水平条件下,其低周疲劳寿命高于10⁷循环。Manson-Coffin模型由于不包含临界应变疲劳极限参数ε₀,导致其对较低应变水平的疲劳寿命预测精度较低。     

铜对烟气脱硫环境下超级奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

为了研究Cu对超级奥氏体不锈钢点蚀起源与扩展的影响,使用浸泡法研究发现Cu降低了超级奥氏体不锈钢的点蚀温度,促进了点蚀的形核,通过研究点蚀坑数量、平均点蚀速率、最大点蚀深度和最大表面积发现,Cu含量小于1.0％(质量分数,下同)时抑制点蚀的扩展,超过1.0％时促进点蚀扩展.电化学恒电位极化曲线表明Cu对腐蚀电流密度有影响,EIS与XPS表明Cu含量为1.0％时钝化效果最佳.     

高钼无磁钢等温变形过程中的析出及温度场模拟

通过DEFORM有限元模拟软件对高钼无磁钢进行等温变形水冷过程中的温度场模拟，并对试验钢进行不同保温试验，得出析出相析出的敏感温度区间，并对等温变形工艺中析出相的种类进行了研究。结果表明，析出相的敏感温度区间为700～900℃;等温变形工艺的锻棒在水冷过程中表面迅速降温，心部降温较慢，心部与表层温度有较大差距，根据模拟结果最大温差为300℃,认为在水冷过程中心部存在靠近析出相敏感温度区间的高温区，析出风险极大提高。等温变形过程对析出相的形核与长大有促进作用，根据XRD标定确定等温变形态与时效态试样中的析出相均为Cr₂₃C₆。