热轧工艺对Fe-36Ni合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸试验等研究了多道次热轧工艺对微合金化Fe-36Ni因瓦合金的微观组织、力学性能及热膨胀性能的影响。结果表明:Mo-Ti-Nb微合金化Fe-36Ni合金经轧制后的组织为单相奥氏体组织,且析出相数量较少;当终轧温度为850℃及采用较小的道次压下率轧制后,合金中出现了形变带,且保留了一定比例的形变奥氏体晶粒;而采用终轧温度为1050℃及较大道次压下率轧制后,形变带消失,奥氏体晶粒再结晶程度提高,晶粒尺寸更均匀;在两种轧制工艺下,合金的抗拉强度均达到约630 MPa,但较低终轧温度及较小道次压下率能使合金的屈服强度提高约45 MPa,小尺寸再结晶奥氏体晶粒的细晶强化及形变奥氏体晶粒中的亚晶强化是合金屈服强度提高的原因。采用多元合金化,轧制态因瓦合金的热膨胀性能可达到同类合金在热处理态下的水平,较低的终轧温度和道次压下率,能够降低轧态合金的晶界总量,增强织构强度,从而获得更低的热膨胀系数。

Inconel 625合金热轧板表面翘皮成因分析及改进

采用X射线衍射分析、X射线荧光分析、微观形貌观察、能谱分析等方法,对Inconel 625镍基合金热轧板的氧化皮组成、翘皮缺陷形貌成分及形成机理进行了分析。结果表明,Inconel 625热轧板表面翘皮主要分为两类,一类为裂纹状翘皮,伴随着过热现象发生,这是由于板坯存在皮下气泡,在轧制过程中随着基体延展而延伸、破裂;另一类为结疤状翘皮,是由于板坯表面存在由于锻打而形成的凹坑,轧制过程中不能被轧合,并卷入氧化层。根据不同翘皮类型及其形成机理,提出相应的改善措施,使此类问题得到了很好的解决。

1Cr13不锈钢冲压件表面裂纹原因分析

通过化学成分分析、微观形貌观察、能谱分析、X射线衍射及硬度测试等手段,对1Cr13不锈钢冲压件表面裂纹的产生原因进行了分析。结果表明,材料中存在方向性明显的带状组织,其晶界处有碳化物颗粒富集。基于试验分析,认为裂纹产生的原因是:1Cr13不锈钢铸坯在凝固过程中,中心部位产生成分偏析,热轧时在碳及合金元素贫化带形成带状铁素体组织,多余的碳及合金元素在晶界处生成碳化物颗粒,形成了以铁素体为主、晶界上密布着碳化物颗粒的带状组织,在冲压过程中产生应力集中,从而导致微裂纹的形成和扩展,使冲压件产生裂纹。

真空感应炉冶炼钢锭常见缺陷成因分析及解决措施

真空感应冶炼一般采用模铸工艺,钢锭质量的好坏对其性能有非常大的影响。本文针对钢锭常见缺陷进行成因分析,通过不同的实验方案,采取选用合适的保温冒口、添加保温剂、降低中间包中钢液面的高度、提高浇注前期的浇注速度、提高浇注过程中搅拌功率等办法来提高钢锭质量。结果表明,硅酸铝纤维型保温冒口与保温剂配合使用,钢锭上部缩孔全部在冒口区域,且呈开放集中型;尽可能快地使中间包内钢液面高度达到中间包的1/4高度,钢锭表面的冷豆缺陷及渣皮缺陷会大大减少;在浇注过程中提高搅拌功率可降低钢锭的化学成分偏析。

干熄焦锅炉防磨罩腐蚀机制分析

干熄焦锅炉的防磨罩,材料为06Cr25Ni20钢,在使用中往往发生腐蚀。为弄清防磨罩腐蚀的原因,检测了未使用和使用了1. 5年和2年的防磨罩的化学成分和显微组织。结果表明,使用过的防磨罩中有微裂纹、带状组织,且其涂层不致密,与基体结合不紧密,导致腐蚀性气体侵蚀基体。防磨罩的腐蚀机制为:腐蚀性气体首先与FeCr涂层发生反应,在涂层中形成大量空隙,使腐蚀性气体进一步扩散到基体中。此外,腐蚀性气体中的氮气优先与基体反应,形成大量的富铬氮化物,而H_2S和氧化性气体则沿晶界向基体扩散,并在晶界形成低熔点硫化物,在高温、高压的使用环境中易形成裂纹,甚至导致防磨罩大面积脱落。

Ni80Cr20合金板坯锻造裂纹成因分析及改进

采用扫描电镜、能谱分析、热模拟单道次压缩试验等分析方法及试验手段,对Ni80Cr20合金锻造板坯表面裂纹的断裂方式、显微组织以及热模拟后的显微组织进行分析,研究了Ni80Cr20合金板坯锻造裂纹的成因,并提出了相应的解决方案。研究结果显示：Ni80Cr20合金板坯表面裂纹断裂方式为脆性沿晶断裂,锻造板坯的微观组织显示晶界布满膜状碳化物;在锻造过程中,温度在980～1050℃范围内,锻造板坯晶界处的膜状碳化物依然存在。因此,Ni80Cr20合金晶界处膜状碳化物导致合金晶界脆化,这种碳化物在锻造过程中依然存在,在锻造应力作用下,微裂纹在晶界处出现并扩展,最终形成锻造裂纹。当Ni80Cr20合金中碳含量控制在0. 01%以内时,合金晶界处膜状碳化物消失,合金锻造板坯表面无裂纹。

硼含量对Fe-Cr-Al合金高温氧化层结构的影响

以添加不同硼含量的Fe-Cr-Al合金为试验材料,在1220℃下热处理之后,采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析等方法,研究硼含量对Fe-Cr-Al合金在1220℃下氧化层结构的影响。结果表明,当不含硼时,合金氧化层由外层Fe_2O_3,内层为(Fe_(0.6)Cr_(0.4))_2O_3、(Al_(0.9)Cr_(0.1))_2O_3两层氧化层构成;硼含量为8×10^(-6)时,合金氧化层由外层Fe_2O_3、(Fe_(0.6)Cr_(0.4))_2O_3,内层(Al_(0.9)Cr_(0.1))_2O_3两层氧化层构成;硼含量为18×10^(-6)时,合金氧化层由多层氧化层转变为单层Al2O3层,且局部区域发生氧化失稳,生成瘤状氧化层,存在贯穿性微裂纹。因此为了保证1220℃下合金不生成瘤状氧化层,硼的添加量不应超过8×10^(-6)。