节镍型不锈钢钢筋在混凝土环境中腐蚀研究现状及进展

通过参考现有的工程实例,对节镍型不锈钢筋混凝土的应用进行了分析,阐述了目前国内外节镍型不锈钢钢筋在混凝土环境中腐蚀研究的现状、科学问题及其进展,同时对其在后续应用过程中存在的问题进行了探讨,为未来大规模推广使用节镍型不锈钢钢筋混凝土提供参考。

节镍型奥氏体不锈钢轧板表面脱皮缺陷的分析

节镍型奥氏体不锈钢轧板常见的表面脱皮缺陷对产品质量有着极大的影响,并且一直是困扰企业生产经营的难题。由于其影响因素众多,迄今为止并没有得到根本的解决。采用金相显微镜、扫描电镜、荧光光谱仪对脱皮缺陷处的宏观形貌、微观组织及元素成分分析脱皮缺陷的形成原因。结果表明,表面脱皮缺陷为Fe、Mn、Cr的金属氧化物嵌入轧板基体造成的。不锈钢轧板脱皮缺陷一般来源于前工序轧板的隐性缺陷,这些缺陷在后工序生产过程中钢坯因加热不均或冷却不均可能出现微裂纹及高温氧化,从而表现为脱皮缺陷,形貌上包括条状型、舌头型脱皮或剥落型脱皮。通过改进连铸冷却工艺、减少废不锈钢兑入量、适当降低连铸拉速及改进热轧加热炉工艺,可有效降低表面的脱皮缺陷比例。

节镍奥氏体耐热不锈钢的高温性能研究

通过Thermo-Calc热力学相图计算软件设计了一种节镍含氮奥氏体耐热不锈钢,采用氧化增重法、光学显微镜、等温线外推法对节镍奥氏体耐热不锈钢的高温氧化动力学、氧化膜截面形貌及高温持久强度进行分析。结果表明:节镍奥氏体不锈钢在1150℃时的氧化速度随氧化时间的延长呈现下降趋势,高温氧化120h后节镍奥氏体不锈钢的氧化速度趋于稳定;节镍奥氏体不锈钢在1150℃循环氧化144h后,氧化膜厚度不均匀,氧化膜平均厚度约20μm,基体与氧化膜交界处出现晶界氧化现象;节镍奥氏体不锈钢在900℃和1000℃的持久强度外推值分别为23MPa和13MPa,高于310S的15MPa和9MPa,说明在900℃和1000℃时节镍奥氏体不锈钢的持久强度优于310S。

节镍型奥氏体不锈钢J5裂纹缺陷控制措施

节镍型奥氏体不锈钢是一种以氮代镍来获得稳定奥氏体组织的新钢种,它不仅可以节约镍资源,还可以提高不锈钢的综合性能,其应用范围广泛,主要用于制管、建筑装饰等行业。然而近年来随着应用范围的扩大,对其质量的要求越来越高,铸坯的裂纹问题更显突出,对下游工序的轧制造成了一定影响,同时对质量也产生较严重的影响。文章通过现场实践分析节镍型奥氏体不锈钢的裂纹缺陷原因,并针对性地采取对应措施,满足公司的质量要求和合同要求。

固溶处理对节镍型LDX2101及00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢腐蚀行为的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、动电位极化法以及慢应变速率拉伸试验,研究了950和1 100℃固溶处理对节镍型LDX2101以及00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)双相不锈钢中析出相、点蚀和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明:950℃固溶处理使两种钢的微观组织均匀性变差,尤其是2205双相不锈钢中σ相的析出使其耐点蚀及应力腐蚀性能明显下降,耐点蚀性能甚至劣于点蚀当量(PREN)较小的LDX2101双相不锈钢;1 100℃固溶处理对两种钢的点蚀和应力腐蚀开裂的行为影响较小,但钢的塑性略有提高。

节镍奥氏体不锈钢其他鳞折问题研究

节镍奥氏体不锈钢具有优异的机械性能、一定的耐蚀性能以及较低的成本,在面板、制品和构件等领域应用广泛。由于其奥氏体相为亚稳定,在热轧时容易出现其他鳞折问题。本文研究了其他鳞折的产生机理,并分析了影响其他鳞折产生的主要影响因素。结果表明,热塑性不良是产生其它鳞折的主要原因,通过热轧工艺的优化可以控制其他鳞折的产生,同时与降氮等改善材料热塑性的措施可以进一步降级其他鳞折产生的风险。

节镍奥氏体不锈钢凝固模式及氮的影响

在连铸板坯选取氮含量不同试样,利用THERMORESTOR-W型焊接热模拟机对试样局部加热熔化,令其在设定的冷却温度范围以特定的速度冷却,研究氮含量对节镍奥氏体不锈钢初凝组织的影响。试验结果表明:由于氮含量的差异,低氮式样(1号)、高氮式样(2号)的凝固模式不同,且他们随着冷却速度的增加,铁素体及晶粒内部沉淀相的含量变化趋势存在明显的差别。

新型节镍Cr22双相不锈钢中铜的作用

研究Cu对新型节镍Cr22双相不锈钢(duplex stainless steels,DSSs)的显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.研究结果表明,Cu元素在该系列成分双相不锈钢中是较强的奥氏体形成元素,质量分数为0.69%的Cu可使Cr22DSSs在不同温度固溶处理后的奥氏体体积分数增加约8%.节镍型Cr22 DSSs的室温屈服强度和抗拉强度分别在490和750 MPa左右,Cu元素可适当提高Cr22 DSSs的室温延伸和腐蚀性能.新开发的节镍型Cr22 DSSs与目前广泛使用的304奥氏体不锈钢相比,成本大幅度降低,且力学性能和腐蚀性能得到提高.

J4节镍奥氏体不锈钢热轧钢带氧化皮显微结构分析

应用XRD、SEM技术对J4节镍奥氏体不锈钢热轧钢带氧化皮的显微结构进行了分析。结果表明:J4节镍奥氏体不锈钢热轧钢带氧化皮出现局部脱落现象,未脱落部分开裂,为疏松易脱落结构。氧化皮厚度分布不均,但总体较厚,最厚达到45μm。氧化皮主要由外层赤铁矿结构的Fe(Mn)_2O_3以及内层尖晶石结构的Fe(Cr,Mn,Si)_3O_4组成,而形成这种结构主要是由于Fe迁移速率较高,而Cr迁移速率较慢。

节镍型奥氏体不锈钢中形变马氏体的产生和逆变规律

通过不同保温时间的退火处理,获得了具有不同晶粒度的节镍型奥氏体不锈钢试验材料。利用Gleeble-3000热模拟机进行不同变形程度、变形温度的冷加工,分析了变形程度、变形温度和原始晶粒度对形变马氏体含量的影响。对轧硬态节镍型奥氏体不锈钢进行不同温度和时间的热处理,研究了形变马氏体的逆变规律。结果表明,冷加工过程中,变形程度和变形温度对形变马氏体的产生有重要影响,而材料的原始晶粒度对形变马氏体含量没有显著影响。形变马氏体发生逆变的临界温度约为550℃,在800℃时,形变马氏体可以在20 s之内消除。

奥氏体系不锈钢的节镍

由于镍一直供不应求，所以其价格始终居高不下，不锈钢对镍的需求最大，因而一直维持在高价。为了节镍，降低成本，日本金属工业技术开发部产品开发室和名古屋大学的科研人员联手就奥氏体系不锈钢的节镍问题进行了研究，并从节镍的手段、节镍钢种的特性和课题、今后节镍的动向等方面报道了研究结果。就节镍不锈钢的优缺点与SUS304进行了比较，并且对因使用节镍不锈钢所引起的问题进行了探讨。提出在目前的不锈钢节镍潮流中，铁素体系和Cr—Mn—Ni系是主流，对双相系不锈钢的节镍也有所探讨。

18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢热压缩再结晶行为研究

采用物理模拟方法研究了18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢在1123~1423 K/0.01~10 s^(-1)、变形量为70%条件下的热压缩变形行为。不锈钢的流变曲线在1223~1423 K/0.01~1 s^(-1)条件下发生了流变软化和二次硬化现象,且二次硬化随应变速率增至10 s^(-1)而减缓。动态再结晶组织演变主要受温度和变形量的影响,在1123 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在铁素体相,而在1323 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在奥氏体相。不同应变速率条件下,1123 K变形时不锈钢发生动态软化的程度最大,并随温度升至1223 K时应力降幅较快。不同温度下1 s^(-1)变形时不锈钢的软化程度最差,0.1 s^(-1)且高于1223 K变形时不锈钢的软化程度最好。当应变速率一定时,再结晶临界应变随温度升高呈先增加后下降趋势。建立了0.2~1.2真应变条件下功率耗散系数η与失稳因子ξ的3D热加工图。随应变的增大,η>0.3的区域逐渐从1300~1400 K/0.01 s^(-1)向1300~1400 K/10 s^(-1)扩大,ξ>0的安全区域集中在高温区。预测热加工的最佳参数范围为T=1280~1423 K,ε=0.033~0.326 s^(-1),功率耗散系数η=0.39~0.44。

节镍奥氏体不锈钢镜面抛光问题研究

节镍奥氏体不锈钢具有优异的机械性能、一定的耐蚀性能以及较低的成本,在面板、制品和构件等领域应用广泛,但是由于其成分的替代,牺牲了部分耐蚀性,冷轧过程中容易产生腐蚀,导致下游用户难抛光。研究了节镍奥氏体不锈钢生产工艺,取样分析表面缺陷的形成原因,结果表明,通过调整脱脂工艺和退火温度,可以改进和减少表面缺陷,降低表面粗糙度,实现了市场上用户需求的粗糙度要求,满足了镜面抛光用途用户的需求。

节镍型高氮奥氏体不锈钢热变形行为的研究

利用Gleeble-3800热/力模拟机对节镍型高氮奥氏体钢进行了不同温度(950～1 200℃)及应变速率(0. 01～10 s^(-1))下的高温压缩试验。研究了变形条件对该钢种的高温流变应力的影响规律,并观察了压缩变形后钢的显微组织。结果表明,应变速率相同,随着变形温度的升高,流变应力逐渐降低,950℃动态再结晶开始,1 200℃时发生完全动态再结晶。变形温度相同,随着应变速率的降低,流变应力逐渐降低,表明动态软化的时间越长。说明在试验钢的热变形温度范围内,降低应变速率及提高变形温度均有利于减弱因变形而产生的加工硬化,软化机制逐渐由动态回复向动态再结晶转变。

节镍型高氮奥氏体不锈钢热压缩行为研究

通过Gleeble-3800热模拟机对高氮节镍型奥氏体钢进行热压缩试验。研究了该钢种的高温变形与应变速率以及温度的关系。并通过数学模型建立了本构方程和参数Z的表达式,应用数学方法计算出变形表观激活能,为823.31 k J/mol。

节镍型不锈钢点状腐蚀缺陷分析及改进

采用SEM、EDS及电化学测试系统等手段,对节镍型不锈钢板表面腐蚀缺陷可能涉及的因素进行分析排查,从而制定了一系列的改进措施。改进后能够有效地抑制腐蚀的发生,保证了产品的表面质量。

节镍型奥氏体不锈钢冷轧带折弯开裂原因分析及控制措施

根据节镍型奥氏体不锈钢冷轧带折弯开裂样品金相图及硬度数据分析,推测退火时碳化物析出造成了钢带塑性的降低,导致折弯加工时产生裂纹。通过硬态钢带不同条件下的退火处理及拉伸实验研究了碳化物析出对冷变形后组织和硬度的影响,验证了冷轧带折弯开裂的根本原因。在原有退火工艺的基础上提高退火温度并加快风冷段冷却速度解决了钢带后续加工时的开裂问题。

固溶+时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢力学性能的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理。采用显微硬度检测、室温拉伸、TEM等手段,系统分析固溶及时效处理对试验钢力学性能的影响。结果表明,随着时效温度的增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度全部呈现先增加后降低的趋势,时效温度为750℃时,强度最高。试验钢的伸长率和收缩率随时效温度的上升而增大,当750℃时效5 h时,试验钢表现出最佳的综合性能。结合透射电镜分析,试验钢拉伸变形过程中呈现出3个阶段。在第Ⅰ阶段,真应力迅速变大,此阶段主要以位错强化机制为主;第Ⅱ阶段,基体软化,加工硬化仍然占主导作用。第Ⅲ阶段,加工硬化速率随着真应变的增加(ε=0.24)而出现了小的平台,然后逐渐减小直至断裂。