Effects of Ni on austenite stability and fracture toughness in high Co-Ni secondary hardening steel

Three kinds of high Co-Ni secondary hardening steels with different Ni contents were studied.The nanoscale austenite layers formed at the interface of matensite laths were observed.Both observation and diffusion kinetic simulation results showed that both Ni and Co did not obtain enough time to get the equilibrium content in this system.The Ni content in austenite layers decreased significantly,and Co content increased slightly with the decrease of Ni content in overall composition.The austenite stability was estimated by Olson-Cohen model,in which both chemical and mechanical driving force could be calculated by equilibrium thermodynamic and Mohr′s circle methods,respectively.Simulation and mechanical test results showed that the decrease of Ni content in austenite layers would cause the change of austenite stability and decrease the fracture toughness of the steels.When the Ni content in the overall composition was lower than 7wt.%,the Ni content inγphase would be lower than 20 wt.%.And the simulation value of Mσs(stress-induced critical martensite transformation temperature)would be up to 80°C,which was about 60°C higher than room temperature.Based on the analysis,the Ni content in the overall composition of high Co-Ni secondary hardening steels should be higher than 8wt.% in order to obtain a good fracture toughness.     

微合金化非调质钢C38N2动态再结晶行为

针对微合金化非调质钢热轧过程的变形特征,通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了Nb-Ti-V非调质钢C38N2(/%:0.40C、0.52Si、1.42Mn、0.010P、0.047S、0.028V、0.025 Ti、0.022Nb)在950～1 150℃,变形速率0.1～10 s-1变形量60%,单道次压缩时的奥氏体动态再结晶过程,计算得出C38N2钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,C38N2钢变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的储蓄能越小,动态再结晶越易发生。C38N2钢的动态再结晶激活能Q_d=294.905 kJ/mol。     

304奥氏体不锈钢亚快速凝固组织演化和形成机理

通过感应炉熔化的304钢(/%:0.053C、0.55Si、1.50Mn、0.030P、0.002S、17.02Cr、8.01 Ni、0.50Cu、0.08Mo)直接浇铸在水冷铜模上得到厚7 mm直径25 mm的圆形试样,研究了Cr、当量/Ni当量和1.5～1 000℃/s的冷却速率对奥氏体不锈钢铸态凝固组织形态和分布的影响。结果表明,随冷却速率增加至75～90℃/s,该钢的凝固模式由FA(铁素体-奥氏体)模式向AF(奥氏体-铁素体)模式转变,初生相由枝晶铁素体转变成枝晶奥氏体,但冷却为～1 000℃/s时,观察到块状铁素体组织,并且枝晶状奥氏体转变成胞状奥氏体。     

硼对奥氏体耐热钢 TP347H 热加工性、组织和力学性能的影响

试验钢以超临界锅炉用奥氏体耐热钢TP347H(%:0.07C、17.98Cr、10.78Ni、0.70Nb、0.0267N)为炉料,用25 kg真空感应炉在氩气保护下熔炼,并加入0～0.16%B.结果表明,当加B量≥0.02%时,试验钢奥氏体晶粒明显粗化,1 200～950 ℃锻造时锻坯开裂.当加B量约0.01%时,奥氏体耐热钢TP347H具有最佳的综合性能:钢的室温抗拉强度为615 MPa;750℃,120 MPa钢的持久寿命为230 h,伸长率为42%.     

微合金钢第二相粒子对HAZ区奥氏体晶粒影响

研究了Ti-V-Nb微合金钢及热影响区(HAZ)第二相粒子及其对HAZ区奥氏体晶粒长大的影响.结果表明,微合金钢中存在大量弥散分布、细小粒子的Ti、Nb、V的碳氮化合物.这些具有很高的稳定性,在焊接热循环过程中,显著地阻止奥氏体晶粒长大.焊接热循环峰值温度在1200℃以下时,HAZ区中第二相粒子仅发生轻微的溶解及长大,奥氏体晶粒长大程度很小,且奥氏体晶粒尺寸基本不随ts/5及热循环峰值温度Tm的变化而变化.焊接热循环峰值温度在1250℃以上时,HAZ区中第二相粒子显著减少而尺寸显著增大,奥氏体晶粒尺寸随t8/5及Tm的增大而显著增大.     

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢高温变形奥氏体的动态再结晶

用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(%:0.10C、0.075P、0.65Cr、0.22Ni、0.43Mo、0.28Cu)在应变速率0.01～1 s-1、温度850～1150℃时的动态再结晶行为,得出该钢奥氏体区的真应力-真应变曲线和动态再结晶图,分析了变形参数对峰值应力的影响和不同热变形时耐候钢的动态再结晶体积分数与真应变的关系,建立了该钢的奥氏体热变形方程、动态再结晶临界条件回归方程和奥氏体动态再结晶体积分数数学模型。结果表明,随变形温度升高,峰值应力下降;随变形速率增大,峰值应力升高;随Z参数增大即变形温度降低,应变速率增加,发生再结晶的临界应变εc和发生完全再结晶的应变εs均呈线性增加。     

石油化工装置设计中奥氏体不锈钢的选用

从奥氏体不锈钢中主要元素的作用、钢的组织、力学性能、抗腐蚀性能及高温性能、低温性能等方面进行分析,并说明在石化装置设计中合理选用的原则。     

氮对冷变形亚稳奥氏体不锈钢1~2Crl3Mn9Ni4组织和性能的影响

在25 kg真空感应炉充氩气或大气下加氮化铬铁熔炼成不同氮含量的试验用1~2Cr13Mn9Ni4钢（/%:0.08~0.18C,0.17~0.34Si,8.11~9.27Mn,0.008~0.028P,0.007~0.032S,12.57~13.34Cr,4.05~4.65Ni,0~0.34N）。该钢经锻造、热轧成0.8 mm钢带,再进行0~45%的冷轧变形。试验研究了冷轧变形量和氮含量对该钢组织,力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,通过降碳和加适量氮可改善Cr13Mn9Ni4钢的强度和塑性;冷变形钢在敏化状态下均有不同程度的晶间腐蚀倾向;氮有利于提高亚稳奥氏体不锈钢相组成的稳定性;氮使不含稳定化元素的亚稳奥氏体不锈钢在SO₄²-介质中易于钝化,提高了在非敏化状态下的耐腐蚀性,同时明显提高了在Cl^-介质中耐点蚀性能。     

NY—102型便携式超声波成象仪

本文将计算机技术，信号处理技术与超声检测技术结合起来，研制成功ＮＹ－１０２型便携式超声波成象仪，该仪器具有普通超声波探伤仪的全部功能，而且可以在屏幕上显示缺陷形状及尺寸大小，并能将缺陷图象存档和打印输出，经燕山石化现场试验表明，该仪器具有缺陷分辨率高，定位精确，图象清晰，操作简便等优点，在石化，压力容器等领域有着广泛的应用前景。     

高镍合金铸铁的组织与性能研究

采用高频感应加热设备熔配合Ni量为20％～60％的高镍合金铸铁样品,研究了Ni含量对铸铁基体组织、石墨形态及合金硬度的影响.结果表明,在高Ni合金铸铁中,随着Ni含量的增大,一方面,合金的石墨化能力显著增强,可以获得无渗碳体相的凝固组织,石墨形态由粗大片状依次向细小片状→点状→粗化点状转变;另一方面,合金结晶温度区间变窄,成分过冷倾向减小,奥氏体枝晶分枝能力减弱,形成了形态不甚发达的粗大枝晶乃至等轴晶组织,在Ni余量为20％及以上时高镍合金铸铁的硬度呈现出单调减小的趋势.