低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢热处理工艺研究

研究了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢在不同回火温度下硬度变化规律。根据回火硬度的变化,分析了回火过程中组织转变及逆转变奥氏体对回火硬度的影响。同时在一次回火的基础上进行了二次回火处理,比较一次回火和二次回火的硬度变化规律,确定了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢的最佳热处理工艺。

温度和应变幅对亚稳奥氏体不锈钢S321低周疲劳行为的影响

在室温和650℃的环境下对S321、S321H不锈钢进行了0.5%、0.7%、0.9%应变幅下的低周疲劳试验,并在室温下对S321和S321H开展了多个寿命点的疲劳加载历史试验,结合X射线衍射定量分析测算形变诱发马氏体的含量。结果表明:形变诱发马氏体的生成会导致奥氏体钢持续循环硬化,室温下合金在初次硬化后继续二次硬化,而在650℃下没有形变诱发马氏体生成,合金在初次硬化后进入循环稳定阶段。循环过程中,碳含量越低,形变诱发马氏体含量越多,合金的循环硬化程度更高。两种温度下,两种材料的疲劳寿命在低应变幅下都相差不大,应变幅越大,两种材料的疲劳寿命相差越大,因此,可以考虑服役条件为低应变幅时使用S321不锈钢代替S321H不锈钢。

低碳马氏体不锈钢中残余奥氏体的生成机理

据日刊报道．用于H2S和CO2微含量环境下的低碳马氏体不锈钢油井管或输送管的需求量正不断增加。这种钢在回火后会有残余奥氏体存在，如果有效地利用这些残余奥氏体，会改善钢的耐蚀性能(已有报道)。为了解马氏体不锈钢中残余奥氏体的生成机理，日本住友金属工业(株)综合技术研究所进行了以下试验研究。试验用钢为0．01％C-12％Cr-2．5％Mo-6．2％Ni．

低加热速率下ZG06Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢回火过程的相变研究

利用热膨胀仪、透射电子显微镜(TEM),X射线能谱仪(EDX),X射线衍射仪(XRD)等对ZG06Cr13Ni4Mo在0.05℃/s低加热速率下回火过程中逆变奥氏体的产生机理进行了研究.结果表明:低加热速率下ZG06Cr13Ni4Mo在A_s—A_f区间回火产生的逆变奥氏体中富集了奥氏体化元素Ni,且不含高密度位错,马氏体向逆变奥氏体的转变是扩散型相变,高于600℃回火得到的逆变奥氏体不稳定,在随后冷却过程中部分发生马氏体转变,一次回火在620℃时能得到最大量的逆变奥氏体;620—660℃一次回火生成的逆变奥氏体在冷却过程中产生大量弥散分布的马氏体,增加了600℃二次回火时逆变奥氏体的形核位置,使二次回火后逆变奥氏体含量显著增加。

铸造低碳马氏体不锈钢中奥氏体含量的X射线衍射定量分析

晶粒细小的逆变奥氏体是铸造低碳马氏体不锈钢中的常见组织,其含量与钢的力学性能密切相关。晶粒的择优取向导致α-γ双相组织中奥氏体体积分数现有的计算方法误差较大。在现有的研究基础上,通过引入取向几率密度,提出了一种简易的、用于具有明显择优取向α-γ双相组织的奥氏体体积分数计算方法,同时补充了Cu靶对应强度因子的计算。通过在ZG0Cr13Ni5Mo水轮机导叶铸件中进行取样测试,其X射线衍射图谱中可标定出α相的{110}、{200}和{211}衍射峰和γ相的{111}衍射峰。按照本方法计算得到的奥氏体体积分数为0.56%;利用传统计算方法得到的体积分数为0和1.91%;EBSD测试结果表明γ相具有{111}择优取向,含量约为0.4%。对比结果表明,本研究提出的计算方法具有较高可信度。

铸造低碳马氏体不锈钢的现状与发展趋势

总结了铸造低碳马氏体不锈钢的成分、组织结构和性能研究的现状。指出该钢的发展趋势是降低钢中气体、夹杂和有害元素含量,优化钢的微结构和铸造、焊接及热处理工艺。

氮对低碳马氏体不锈钢组织和性能的影响

以低碳13Cr马氏体不锈钢为基础,研究了不同氮含量对低碳马氏体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,退火工艺对材料的组织和性能影响较大,退火状态时低碳马氏体不锈钢中添加氮可提高材料的强度和硬度,但材料晶粒度的影响大于氮的作用;低于900℃时,氮提高材料的高温强度,温度大于900℃氮的强化作用消失。淬火状态时低碳马氏体不锈钢中添加氮可提高材料的强度和硬度,但降低材料的冲击韧性;碳对材料淬火硬度的影响大于氮;氮对低碳马氏体不锈钢不同腐蚀环境中的耐腐蚀性能的影响需要进一步研究。

电渣熔铸低碳马氏体不锈钢内部质量研究

研究了电渣熔铸ZG06Cr13Ni4Mo后的凝固组织及不同位置的二次枝晶间距,以及电渣熔铸前后不同位置夹杂物的数量、尺寸、形貌、成分的变化规律.研究结果表明:电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的组织致密均匀,无疏松、气孔等低倍缺陷.电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的二次枝晶间距最大值为44.98μm,最小值为31.13μm,明显小于电极中的二次枝晶间距.电渣熔铸过程有利于减小二次枝晶间距,提高组织致密性与均匀性.电渣熔铸锭中夹杂物在面积百分比、最大当量直径和平均直径上均明显小于电极中的夹杂物,电渣熔铸去除夹杂物的效果明显.

电渣熔铸ZG06Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢力学性能研究

对热处理后的电渣熔铸低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo分别进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验,利用金相显微镜(OM)观察热处理后的显微组织,应用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口和冲击断口,系统研究了电渣熔铸前后低碳马氏体不锈钢的力学性能.通过与电极的对比表明,电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的晶粒更加细小,其力学性能优于自耗电极,并且各向异性程度低.

低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制

介绍了宝钢低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制过程。为了获得满足水电设备制造要求的0Cr16Ni5Mo,通过分析主要元素的作用,设计了化学成分;通过软件计算,制定了轧制工艺;通过实验室炼钢、轧制和热处理,确认了材料的性能能够达到要求及加工工艺可行。工业试生产证明,宝钢开发的0Cr16Ni5Mo热加工性良好,力学性能能够达到国内外同类产品的水平。

力学性能对低碳马氏体不锈钢00Cr13Ni5Mo抗空蚀性能的影响

本文测定了经不同热处理的00Cr13Ni5Mo在蒸馏水中的抗空蚀性能。通过分析力学性能与12h累积失重的关系确定了抗拉强度、屈服强度、布氏硬度是影响材料抗空蚀性能的关键因素,同时较高的冲击功与延伸率有利于提高抗空蚀性能。00Cr13Ni5Mo在回火过程中会发生奥氏体逆转变,逆变奥氏体的存在使材料在具有较高强度的同时还具有良好的韧性。由于具有较高的逆变奥氏体量,经过650℃回火的试样的耐空蚀性能比550℃～600℃回火的更好。

Nb、N对低碳马氏体不锈钢回火抗软化的影响

低碳马氏体不锈钢作为摩托车盘形制动轮转子材料，系在淬火状态使用。由于制动器制动时磨擦生热，温度可达到500％左右，从而发生回火性软化，造成磨损量增加和产生翘曲。因此，要求开发抗回火软化的低碳马氏体材料。日本JFE钢研所通过添加Nb和提高N含量，开发出明显提高抗回火软化的低碳马氏体不锈钢。

亚稳双相不锈钢中奥氏体相尺寸对TRIP效应的影响

对一种亚稳双相不锈钢坯料进行不同变形量的轧制,然后采用相同的固溶热处理,得到了奥氏体相体积分数相同但尺寸特征不同的坯料。对其进行了拉伸试验,并利用X射线衍射仪对不同变形阶段的马氏体转变量进行了测量,以奥氏体相尺寸为特征参量分析了不同奥氏体相尺寸坯料的拉伸曲线及马氏体转变量随变形量的变化曲线。通过分析上述坯料的拉伸力学性能的差异、马氏体转变速率和加工硬化率的变化规律,探讨了奥氏体相尺寸、马氏体相变及应变硬化之间的关联关系,进而阐明了奥氏体相尺寸对TRIP效应的影响规律。

Kolsterising-不损失耐蚀性的奥氏体不锈钢和双相不锈钢的表面硬化

采用一种富碳处理法,将奥氏体不锈钢和双相不锈钢的表面硬度提高到1000～1200HV,该法不导致形成碳化铬沉淀,因此,不会降低材料的耐蚀性。尽管硬化深度只是20～50μm,但该法能有效地消除这些不锈钢对粘着磨损的敏感性。

奥氏体不锈钢的低温拉伸试验

目前，超导技术正迅速从实验室研究向工业规模发展。磁悬浮列车、磁流体发电和聚变反应堆等的研究对低温材料提出了更高的要求。用于液氦温度下的材料要求具有足够的强度、塑性、韧性、低的热导率和良好的组织稳定性。对于大型装置或实际设备，使用18—8奥氏体不锈钢存在不少缺点，即机械强度低，组织稳定性差，成本较高，因而它在工业中的应用受到了限制。

低镍铬锰氮奥氏体不锈钢组织与力学性能

设计了一组不同成分的低镍铬锰氮奥氏体不锈钢,通过热轧、退火、冷轧及Gleeble热模拟,观察研究了实验钢在不同状态下的显微组织、力学性能及高温热变形行为的变化规律。结果表明：热轧后实验钢的强度随固溶温度的提高而降低,塑性随固溶温度的提高而增大,实验条件下的最佳固溶温度为1050℃;冷加工变形量的增大能显著提高显微组织中形变马氏体的含量,增大实验钢的强度、硬度和屈强比,降低断后伸长率,且在实验范围内抗拉强度与维氏硬度在数值上呈现近似3倍的关系。热加工过程中实验钢的易裂敏感区间约为750-950℃,最佳热加工区间为1000-1200℃。

含锰低碳马氏体不锈铸钢的性能试验

针对低碳Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｎ不锈铸钢，通过改变钢中锰含量，使其强、韧性配合良好。结果表明，含３％～５％Ｍｎ时，效果较佳；适量的锰利于改善钢的热裂和冷裂敏感性；焊接后淬硬性不突出、冷裂纹敏感性极小，该钢具有良好焊接性能。

低镍奥氏体不锈钢冷变形和应变硬化机制研究

通过对低镍奥氏体不锈钢进行不同变形量的拉伸变形,研究了低镍奥氏体不锈钢冷变形和应变硬化机制。结果表明,低镍奥氏体不锈钢冷变形和应变硬化机制主要是应变诱发α′-马氏体相变和位错强化,随着变形量的增加应变诱发α′-马氏体量和位错塞积程度不断增加。低镍奥氏体不锈钢奥氏体稳定性要低于SUS304钢种,具有强烈的加工硬化效应;随着变形量的增加,应变诱发α′-马氏体量也不断增加,但应变诱发α′-马氏体增速不断降低,主要由于随着变形量的增加,变形热效应导致温度升高,奥氏体稳定性增加。

中冶陕压电站用低碳高强度不锈钢铸造技术攻关成功

2012年1月4日，中冶陕压市场技术部成功完成一种低碳高强度马氏体不锈钢铸造创新技术攻关．这种不锈钢目前广泛用于电站用铸钢件．该材质铸件的工艺性研究和顺利生产，为中冶陕压今后开发电站类铸钢件市场做了很重要的技术储备。中冶陕压近期签订的一批压机操作机铸钢件合同，铸件材质为ZG06Cr13Ni4Mo．属低碳高强度马氏体不锈钢，广泛用于核电、汽电站等领域，铸造难度非常大。

加压熔化铸造低C高N马氏体不锈钢回火特性的研究

氮(N)元素是提高不锈钢强度和耐蚀性最有效元素之一。近年来,在欧洲已实际采用加压熔化法大批量生产高N不锈钢,在日本也正在积极开发这种高N不锈钢。此次日本大同特殊钢公司在基础性研究基础上将低C高N马氏体不锈钢(HNS)采取加压熔化铸造炉进行熔炼,研究了对回火硬度和耐蚀性的影响。供试验材成分(％):0.02C-0.50Mn-18.0Cr一1.0Mo-0.5N-Fe基,以此成分材料在9个大气压的氮气气氛下进行高频感应熔炼和铸造,生产出50kg钢锭。采取热锻造方法生产Φ20mm细棒,淬火温度1373K,保温1小时后进行油淬火,在液体氮气中施行冷处理1小时之后,在473～773K温度下1小时回火,供试验之用。比较材是用市场购买的SUS420J2、SUS316。SUS420J2在1323K下保温1小时后进行油淬火,SUS316在1323K下保温1小时后进行水冷,分别供试验用。