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。

影响15-5PH沉淀硬化不锈钢硬度的因素

炼制了两炉化学成分不同的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢并制备了试样。对试样进行了1040℃保温90 min油冷的固溶处理及铣削、钻削、磨削试验和分别在400~620℃时效1.5、4、8和12 h。随后检测了试样的硬度和显微组织。结果表明:切削加工对15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的硬度无明显影响;在450℃时效,随着时效时间延长至4 h,15-5PH钢的硬度提高,并达到了44~46 HRC的硬度要求;15-5PH钢的最佳时效工艺为450℃保温4 h。

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。

马氏体型沉淀硬化不锈钢时效过程的组织转变

采用扫描电镜、热膨胀曲线测量和XRD测试等分析手段,研究了时效温度对马氏体型沉淀硬化不锈钢(FV520B)组织的影响。逆变奥氏体在600℃以上保温开始时即开始形成,无孕育期,冷却过程中有一部分会再次转变为马氏体;随时效温度的升高,冷却到室温后的逆变奥氏体含量先升高后降低,在大约630℃时达到峰值。

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。

时效处理对15-5PH沉淀硬化马氏体不锈钢组织和力学性能的影响

研究了1000℃和1040℃30min水冷固溶480～620℃4 h时效对15-5PH钢(/%:0.065C、0.46Si、0.58Mn、0.022P、0.004S、14.77Cr、5.19Ni、2.91 Cu、0.22Nb)组织和力学性能的影响。结果表明,该钢在480℃4 h时效后,开始析出富铜相和碳化物Nb(C,N),随时效温度升高,部分析出相长大;550℃时效15-5PH钢具有最佳综合力学性能:屈服强度R_(p0.2)530～625 MPa,抗拉强度R_m1050～1070 MPa,冲击功值a_(kv)113～115 J/cm^2。

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.

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。

马氏体时效硬化不锈钢真空热处理的组织和性能

就三种不同冶炼炉的马氏体时效硬化不锈钢锻件试样,分别同炉进行电炉、真空炉的热处理工艺试验,比较真空热处理对组织性能均匀性的影响。采用力学性能测试试验,金相显微组织检验,扫描电镜的高倍组织检验和断口形貌分析。得出结论:真空热处理的力学性能的均匀性较普通电炉处理的具有明显的改进,屈服强度的均匀性提高了25.6%,抗拉强度提高了50%,布氏硬度提高了17%,对于不同化学成分组焊在一起的工件,提高力学性能的均匀性具有重要意义,可以大幅提高该类工件力学性能的一次合格率。

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。

时效处理对05Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响

试验研究了1040℃固溶的马氏体沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb在480~620 ℃时效5 h的组织,强度和硬度。结果表明,随时效温度升高,马氏体基体逐渐分解,碳化物析出而降低;在时效处理过程中,随时效温度升高,富Cu相最初以球形析出,逐渐发展成椭圆形及杆状,尺寸增大,与基体共格界面消失,强化效果减弱;05Cr17Ni4Cu4Nb钢经1 040℃固溶,480℃5 h时效后,其HRC硬度值44.3,满足钢材HRC硬度值43的要求。

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。

马氏体时效硬化不锈钢两次时效的组织和性能

用两台炉冶炼不同化学成分的马氏体时效硬化不锈钢锻件的试验材料,在进行了1050℃固溶化+850℃调整后,分别进行600℃的一次、两次时效处理。通过力学性能检测、金相显微组织检验对比分析,得出规律:第一次时效后强度高的试样经过第二次时效后强度降低了,而原来第一次时效强度低的试样经过第二次时效后强度并没有明显降低。结论是两次时效可以提高不同化学成分组焊件的力学性能的均匀性。

马氏体时效硬化不锈钢在NaCl和Na2SO4混合介质中的电化学腐蚀行为

目前有关马氏体时效硬化不锈钢耐蚀性的研究还不充分,在Cl-和SO2环境中的腐蚀行为和耐蚀性均需充分探讨。通过极化曲线、电化学阻抗法(EIS)和肖特基(Mott-Schottky)曲线的测定,分析了马氏体时效硬化不锈钢在NaCl和Na2SO4混合介质中的电化学腐蚀行为。结果表明:随Cl-浓度的增大,点蚀电位负移,材料的耐点蚀性能下降;在混合溶液中,当Cl-和SO42-摩尔比为1∶3时,自腐蚀电流密度最小,试样的耐蚀性最强。马氏体时效硬化不锈钢的钝化膜在负于平带电位范围,表现为n型半导体;在高于平带电位时,表现为p型半导体,这与组成钝化膜的Cr和Fe氧化物半导体性质有关。当成膜电位为0.2 V时,平带电位负移,施主密度和受主密度均最小,钝化膜氧/金属离子空缺最少,侵蚀性Cl-在钝化膜表面的特性吸附较弱,有利于提高不锈钢的耐局部腐蚀性能。

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．

Custom450马氏体时效-硬化不锈钢

Custom450不锈钢具有非常良好的耐蚀性、高强度和良好的加工特性。简单的一步时效处理可以使Custom450获得高强度及良好的塑性和韧性。

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。

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。