堆焊Co基合金的S32750钢的组织和性能

采用等离子堆焊技术在经过固溶处理的S32750钢表面堆焊了Stellite 12钴基合金.堆焊后,检测了S32750钢基体的微观结构和堆焊层的微观结构、硬度和耐点蚀性能.结果表明:基体组织由铁素体和奥氏体组成,堆焊层由γ-Co固溶体和γ-Co固溶体与碳化物的共晶组成;堆焊层热影响区小,其硬度不明显高于母材;堆焊层硬度为480~520 HV0.5,具有良好的耐点蚀性能.

S32750钢封头冲击功异常分析

针对S32750双相钢封头成型后出现冲击功偏低的现象,通过化学成分分析、力学性能测试、点腐蚀试验和显微组织观察等方法对其进行原因分析。结果表明,S32750双相钢封头成型后冲击功偏低的主要原因是固溶温度偏低导致双相组织中析出了脆性相σ。通过提高固溶温度至1100℃来避免σ相的析出,使其冲击功达到产品的技术要求。

UNS S32750超级双相不锈钢焊接工艺研究

为了保证UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管焊接质量,充分考虑管材焊接特点,搭配使用合理的焊接工艺,同时开展工艺评定。试验结果显示:通过选用合理的焊接材料、合适的焊接参数,UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管试样的各项力学性能、抗腐蚀性能、铁素体含量均与评估标准相匹配,在试验焊接工艺上符合规范要求,能满足苛刻标准、现场施工情况等多方面的需要。

超级双相不锈钢(S32750)管焊接工艺的研究

文章根据某修理改装项目要求,针对超级双向不锈钢(S32750)的特点,结合其力学性能、化学成分等,进行焊接工艺设计,并通过超级双向不锈钢的焊接试验验证,试验数据表明,该工艺能够获得符合工程规格和要求的高质量焊接接头。

固溶温度对超级双相不锈钢S32750板材组织和耐蚀性的影响

研究了920～1 100℃固溶处理温度对S32750钢中板(%:0.022C、25.35Cr、7.17 Ni、4.05Mo、0.28N)组织和6%FeCl_3+0.05NHCl溶液耐蚀性的影响。结果表明,≤1000℃固溶处理时,钢中析出脆性σ-相,铁素体含量≤11%,钢的硬度增加,钢的塑性、韧性和耐蚀性急剧下降,于1050～1100℃固溶处理,钢中组织为46%～47%铁素体+奥氏体组织,具有良好的综合力学性能和高的耐蚀性。

超级双相不锈钢S32750压力容器封头成形工艺

系统探讨了S32750超级双相不锈钢压力容器封头的成形工艺。通过对S32750超级双相不锈钢的化学成分、金相组织、力学性能和耐腐蚀性能的分析,确定了该材料具有高强度、良好的焊接性能和耐腐蚀性能。基于材料特性和相关标准规定,制定封头的成形工艺,采用两步法成形:冷冲压预成形和热冲压终成形。成形过程的关键控制点包括原材料验收、划线下料、边缘准备、冷热冲压成形、恢复性能热处理等。成形后,对封头的形状尺寸、厚度、硬度及铁素体含量等进行检测,验证了成形工艺的有效性。在封头母材上进行拉伸、冲击、晶间腐蚀等试验,结果表明封头的力学性能和耐腐蚀性能得到了良好恢复。

固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织和性能的影响

研究了950～1 200℃60 min水冷的固溶处理对超级双相不锈钢S32750(/%:0.02C、0.49Si、1.03Mn、0.026S、0.001P、25.01 Cr、7.03Ni、3.80Mo、0.29N)12 mm板的组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,随固溶温度升高,钢中铁素体相增加,奥氏体相减少;在950℃加热时铁素体中析出大量σ-相,使钢的性能恶化,在1 050～1 100℃固溶处理后,钢中铁素体相和奥氏体相各占50%,S32750钢具有较好的综合力学性能和优良的耐蚀性能。

时效处理对S32750双相不锈钢显微组织和力学性能的影响

对S32750双相不锈钢进行了1 070℃×3 min水冷固溶处理,随后分别在300℃、350℃、400℃、500℃、800℃和850℃时效处理3 h,以及在350℃分别时效3 h和7 h。研究了时效工艺对该不锈钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,该双相不锈钢在400℃、800℃和850℃时效处理后,有析出相产生,导致钢的冲击韧度降低;在350℃短时间时效处理后,没有明显的析出相产生,随着时效时间的延长,析出相逐渐增多,导致钢的冲击韧度下降。此外,由于S32750双相不锈钢有很强的晶间物析出倾向,应严格控制时效的温度和时间。

固溶处理的冷却对S32750双相不锈钢组织和力学性能的影响

对尺寸为30 mm×30 mm×300 mm的S32750双相不锈钢试样进行了1 070℃保温1.5 h、随后分别炉冷、空冷、5×10~5 Pa氮气冷却、油冷和水冷的固溶处理。检测了试样的显微组织和力学性能。结果表明:在真空炉中炉冷固溶处理的S32750钢中出现了脆性相,影响钢的冲击性能;当以大于空冷的速度冷却后,钢为两相组织,并且随着冷却速度的进一步增大,钢的冲击韧度也缓慢增加,但抗拉强度和屈服强度随冷却速度增大的变化不明显。

超级双相不锈钢S32750固溶处理组织的EBSD研究

应用EBSD技术研究了1 000℃～1 300℃固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织的影响。结果表明,1 050℃以上固溶可以消除热轧态的σ相;随着固溶温度升高,铁素体相含量增加,奥氏体相含量下降,1 200℃以上铁素体晶粒明显长大;最佳固溶处理温度在1 050℃～1 100℃之间。

S32750超级双相不锈钢在含有Cl^(-)的柠檬酸溶液中的电化学行为

通过开路电位、动电位极化、电化学阻抗等电化学方法,考察了S32750超级双相不锈钢(SDSS)在2%~10%柠檬酸溶液中的腐蚀行为,以及氯离子对超级双相不锈钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着柠檬酸质量分数逐渐增大,S32750SDSS的抗腐蚀性能逐渐增强。但溶液中一旦存在氯离子,S32750SDSS在柠檬酸溶液中则表现出更大的自腐蚀电流密度,更低的击穿电位,抗腐蚀性能明显减弱。

S32750超级双相不锈钢在低温模拟海水中的腐蚀行为

为了考察S32750超级双相不锈钢(SDSS)在低温海水中的腐蚀性能,通过浸泡试验、动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了S32750 SDSS和316L不锈钢(316L SS)在5℃的模拟海水(质量分数为3.5%Na Cl)中的腐蚀行为,采用Mott-Schottky曲线对低温下钝化膜的半导体性质进行了分析,并通过金相显微镜观察了两者腐蚀后的表面形貌。结果表明:在低温海水中,S32750 SDSS比316L SS表现出了更低的腐蚀速率,且S32750 SDSS表面腐蚀凹坑的数量较少;2种不锈钢均能形成稳定的钝化膜,且S32750 SDSS比316L SS展现出更大的钝化区间以及更高的点蚀电位、钝化膜电阻和电荷转移电阻,这主要与S32750 SDSS表面钝化膜更加致密、缺陷数量更少等因素有关。

时效处理对S32750超级双相不锈钢在低温海水中腐蚀行为的影响

不恰当的焊接或热处理会导致S32750超级双相不锈钢(SDSS)产生析出物,从而影响S32750 SDSS的腐蚀行为。通过金相显微镜观察了S32750 SDSS经850℃时效处理10,60,120 min后的显微组织,采用X射线衍射仪分析了时效处理后各试样的物相结构,并借助极化曲线、电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线等方法,研究了不同时间时效处理对S32750 SDSS在低温模拟海水(5℃的3.5%NaCl溶液)中腐蚀行为的影响,使用金相显微镜观察其极化曲线测试后的表面形貌。结果表明:当时效时间为10 min时,S32750 SDSS内有σ相析出;随着时效时间的延长,σ相的析出量逐渐增多,S32750 SDSS在低温海水中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度也随之增大,击穿电位随之下降,蚀坑数量逐渐增多,腐蚀逐渐变得严重,抗腐蚀性能随之下降,这主要与σ相降低了钝化膜的稳定性、增加了腐蚀原电池的数量等有关。

充氢时间对S32750超级双相不锈钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

为了考察氢对S32750超级双相不锈钢(SDSS)腐蚀行为的影响,将S32750 SDSS在25℃的1.26mmol/L Na_4P_2O_7+0.5 mol/L H_2SO_4溶液中进行不同时间的电化学充氢。通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗曲线和Mott-Schottky曲线表征了充氢后S32750 SDSS在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:随着充氢时间的延长,S32750 SDSS的自腐蚀电位逐渐负移,自腐蚀电流密度和维钝电流密度区间逐渐增大,击穿电位逐渐降低,Mott-Schottky曲线斜率逐渐减小。这主要是因为材料中增加的氢延缓了钝化膜生成,增加了钝化膜的缺陷浓度,降低了钝化膜的稳定性和完整性,使钝化膜更容易发生破裂和溶解,电极反应速度加快,腐蚀趋势因而增大。

铸态超级双相不锈钢S32750热变形行为及组织演变

通过Gleeble-3800热压缩实验研究了铸态超级双相不锈钢S32750(/%:0.017C,0.53Si,0.93Mn,0.023P,0.001S,25.58Cr,7.00Ni,4.03Mo,0.28N)在变形温度为950~1 200℃、应变速率为0.1~25/s、真应变为1条件下的热变形行为与组织演变规律。结果表明,超级双相不锈钢S32750热变形行为受变形温度和应变速率的影响明显。在950~1 050℃、0.1/s变形时,流变曲线表现出"类屈服平台"特征;当变形温度为1100~1 200或应变速率为10/s、25/s时,流变曲线为典型的动态再结晶特征。对其微观组织进行观察发现,铁素体在各变形条件下均发生动态再结晶;奥氏体在950℃和1 200℃时基本不受应变速率影响,前者发生动态回复,后者发生动态再结晶。而在1 050℃时,受应变速率影响较大:小应变速率下(0.1/s)下发生动态回复,大应变速率下(10/s)发生动态再结晶。

S32750无缝钢管冷轧开裂原因分析及控制

通过工艺分析和理化检验,探讨了S32750无缝钢管冷轧开裂产生的具体原因,排除了冷轧工艺及夹杂物对开裂现象的影响,提出了金属间相是造成开裂的主要原因。金属间相是在热挤压过程中产生的,且在热挤压过程中无法避免,需通过后续的固溶工序消除。不同工艺的固溶试验结果表明:S32750无缝钢管热处理最佳固溶温度为1 100℃,保温时间为(壁厚×2)min;此时,既可以保证析出相全部溶解,同时钢管也可以顺利冷轧,并具备优异的组织性能。

表面粗糙度及氢对S32750 SDSS在模拟海水中腐蚀行为的影响

对于富氢服役工况下的钢材结构,其服役时间以及服役性能都与其表面粗糙度有很大关系,但是目前对于S32750超级双相不锈钢富氢环境下的表面粗糙度研究较少。为此采用开路电位(OCP)测试法、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了表面粗糙度Ra分别为0.244、0.178、0.124、0.054μm的S32750 SDSS充氢后在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:随着表面粗糙度Ra的增大,开路电位越负,容抗弧直径越小,耐蚀性大幅降低。表面粗糙度越大,在富氢环境下试件表面发生的点蚀越严重。

双相不锈钢S32750双管板换热器的胀接工艺

双相不锈钢S32750强度及硬度高,以S32750为换热管的双管板换热器胀接困难。将内管板材质由原设计的16Mn,Ⅲ级锻件改为20Mn Mo Nb,Ⅲ级锻件,将管板孔槽由原设计的3-6-3结构改为8-8-8结构,采用液压胀,解决了S32750高强钢胀接难题。

硝酸钝化时间对S32750超级双相不锈钢腐蚀行为的影响

为了进一步提高S32750超级双相不锈钢(S32750 SDSS)的抗腐蚀性能,采用质量分数为40.0%的硝酸对其进行钝化处理,通过电化学极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线以及浸泡等方法,考察了硝酸钝化不同时间后S32750超级双相不锈钢的耐蚀性,并观察了腐蚀前后试样表面的腐蚀表面形貌。结果表明,钝化时间对S32750超级双相不锈钢钝化膜耐蚀性有显著影响,当钝化时间小于120 min时,钝化时间越长,腐蚀速率越小,钝化膜耐蚀性越好。

超级双相不锈钢S32750自熔焊工艺性能研究

深水项目中的材料需耐高压和耐海水氯离子腐蚀,本文对深水项目中使用的3/8寸小口径超级双相不锈钢UNS S32750进行轨道自熔焊工艺研究,并对焊接接头进行了射线探伤、拉伸、弯曲、硬度测试,使用光学显微镜对接头金相组织金相了分析和点蚀实验。结果表明,焊接接头无缺陷,机械性能优良,焊缝组织为均匀分布的铁素体和奥氏体,无连续碳、氮化合物和金属间化合物析出,耐点蚀性能良好。