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。

冷轧节镍型不锈钢水纹印形成机理

冷轧节镍型不锈钢板带连续退火后表面产生水纹印现象,会演变为锈蚀造成严重损失。通过金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段对比分析了不锈钢板带无水纹印和有水纹印试样的表面形貌、成分、微观组织及耐蚀性,结合轧制工艺研究了水纹印的形成机理。结果表明,冷轧节镍型不锈钢的冷轧过程中,出现水纹印的带中部分处于高速轧制状态,轧制塑性变形速率远大于无水纹印的头部和尾部,导致微观组织产生大量的变形带,恶化了冷轧不锈钢的耐蚀性能,进而形成了大量微小点蚀组成的水纹印形貌。

03Cr19Mn12Ni3CuN节镍型奥氏体不锈钢热变形行为与组织演变

对03Cr19Mn12Ni3CuN不锈钢(BN3E钢)进行单道次热压缩试验,研究其在温度范围950~1200℃、应变速率为0.1~50 s^(-1)下的热变形行为。根据试验数据计算建立了BN3E钢的流变应力本构关系及热加工图,同时分析了热变形过程中的微观组织变化。结果表明:BN3E钢热变形激活能为302.92 kJ/mol;低应变速率下以动态回复软化机制为主,高应变速率下以动态再结晶软化机制为主;BN3E钢在1125~1200℃温度区间和0.1~1 s^(-1)应变速率区间热加工性能最优。

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。

时效对节镍型双相不锈钢点蚀和应力腐蚀行为的影响

采用光学显微镜和扫描电镜研究了时效处理对节镍型双相不锈钢LDX2101析出物的影响,利用动电位极化曲线和慢应变速率拉伸试验研究了时效处理(700℃分别保温0.5、1、2、8和24 h)对点蚀和应力腐蚀行为的影响。结果表明,时效使材料在α/α及α/γ界面析出了Cr2N和γ2,随时效时间延长,析出物逐渐增多,同时材料耐点蚀性逐渐下降。而时效时间对应力腐蚀的影响较为复杂,0.5 h以及8 h以上的时效均导致应力腐蚀抗力减小,但1 h和2 h的时效并没有使应力腐蚀行为发生明显变化。

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。

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.

冷变形对节镍型奥氏体不锈钢组织性能的影响

通过对一种亚稳定的节镍型奥氏体不锈钢进行了9.2%~68.4%的冷变形,研究冷变形压下率对材料性能的影响和组织演变规律。结果表明:α’-马氏体含量随着冷变形压下率的增加而不断地增加,并且与Angel模型相吻合;在冷变形压下率逐渐增加到17.1%的过程中,α’-马氏体和ε-马氏体同时存在,并且在剪切带交叉处形核,冷变形压下率继续增大时,大的板条α’-马氏体逐渐形成,ε-马氏体消失。屈服强度、抗拉强度、硬度和屈强比随着冷变形压下率的增加而增加,伸长率急剧地下降。在所研究压下率的范围内,抗拉强度(MPa)与维氏硬度(HV)在数值上存在着大约3倍的关系。

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。

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。

节镍型奥氏体不锈钢板面线鳞缺陷原因分析及改进

针对节镍型奥氏体不锈钢热轧板退火酸洗后表面发生线鳞缺陷问题,采用扫描电子显微镜对缺陷表面及横截面形貌和成分进行分析,并对导致线鳞缺陷的因素进行了探讨。通过优化合金成分(镍铜比)和粗轧终轧温度,线鳞缺陷得到明显改善。

成分调整对节镍型奥氏体不锈钢组织和性能的影响

节镍型奥氏体不锈钢CJ5L是在节镍型奥氏体不锈钢CJ5A化学成分基础上提高了Mn、Cr、C、N含量,降低了Cu含量,分析成分调整后对节镍型奥氏体不锈钢CJ5L的形变马氏体应变温度Md30/50、金相组织和拉伸力学性能的影响。试验结果表明:成分改动后的节镍型奥氏体不锈钢CJ5L具有更低的形变马氏体应变温度,Md30/50为95.54℃;金相组织无太大差别,均为单一奥氏体组织,出现形变孪晶,平均晶粒度级别为6.96;拉伸力学性能屈服强度、断后延伸率均有提高,为433MPa、49%,但是抗拉强度有所降低,为955MPa。

节镍型奥氏体不锈钢冷轧生产过程相关问题研究

研究关于节镍型奥氏体不锈钢冷轧生产过程中的一些问题,包括:材料随冷轧压下率变化的硬度曲线,材料退火后的力学性能,退火氧化原因分析,拉矫工序对材料板型的调整。根据研究成果,确定并固化冷轧生产工艺,成功生产出了高质量的极薄节镍型奥氏体不锈钢冷轧带。

节镍型奥氏体不锈钢轧板表面脱皮缺陷特征与成因

节镍型奥氏体不锈钢热轧板和冷轧板常见的表面脱皮缺陷对后续产品合格率有着极大的影响。采用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等手段,观察并分析该脱皮缺陷处的宏观形貌、微观组织及元素成分,探究脱皮缺陷的形成原因。结果表明,热轧板脱皮缺陷表面及纵截面存在明显的嵌入型Cr、Mn金属氧化物,其化学组成与其常见氧化铁皮高度一致。此外,在热轧板脱皮缺陷纵截面EBSD扫描中发现有残余铁素体组织,轧制过程中该处两相组织热塑性差异可能导致微裂纹产生及后续高温氧化,从而表现为热轧板常见的氧化型脱皮缺陷。冷轧板脱皮缺陷来源于热轧板的隐性缺陷,其异常成分与中间包覆盖剂、结晶器保护渣等外来夹杂物基本一致,这些夹杂物在浇注过程卷入铸坯内部且多在冷轧过程得以暴露,并表现为夹杂型脱皮缺陷,形貌上包括直线型脱皮和剥落型脱皮。通过改进连铸中间包与浸入式水口工艺,可有效降低这类不锈钢轧材表面的脱皮缺陷比例。