铌钛双稳定430不锈钢高温氧化行为研究

以铌钛双稳定430铁素体不锈钢(NTS430FSS)与SUS430铁素体不锈钢(SUS430FSS)为实验材料,研究了稳定化元素铌钛对其高温抗氧化性的影响。通过恒温氧化实验得到两种材料的氧化动力学行为曲线,结合扫描电镜、能谱分析以及X射线衍射等分析方法探究高温氧化的微观机理。结果表明,稳定化元素钛可以显著降低单位面积氧化增重,使得氧化激活能由72.6 kJ/mol提高至121.6 kJ/mol。钛的氧化物镶嵌在氧化膜与基体之间,提高了氧化膜与基体的附着力,改善了材料的高温抗氧化性能。

铌钛对430铁素体不锈钢第二相析出及力学性能的影响

以不同铌钛含量的430铁素体不锈钢为试验材料,研究了稳定化元素铌钛对显微组织、析出相和力学性能的影响。通过拉伸试验、碳化物萃取试验,结合光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析探究材料析出物的含量和类型及力学性能的变化规律。结果表明,430不锈钢中析出物主要为Cr23C6、Mn23C6和Cr7C3,具有较强的析出强化效果;单独添加Ti时,由于Ti的稳定化作用,析出物类型主要是Ti C和Ti N;粗大的Ti C对材料的力学性能产生不利影响;Nb、Ti双稳定化时,除Ti N以外较为粗大的Ti C被细小的Nb C取代;Nb、Ti的加入,不仅改变了析出相的类型,同时起到了析出强化和固溶强化的作用,使得材料的抗拉强度和塑性应变比分别达到433.60 MPa和1.37,显著改善了材料性能。

不同合金化工艺对18Cr超纯铁素体不锈钢精炼过程夹杂物的影响

采用试验和热力学计算相结合的方法研究了不同合金化工艺对18Cr超纯铁素体不锈钢精炼过程夹杂物的影响。试验结果表明:18Cr超纯铁素体不锈钢钛合金化前的夹杂物类型为CaO-Al_(2)O_(3)-MgO,钛合金化后夹杂物类型转变为了CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-TiOX。铌钛双稳定(Ti:0.181%,Nb:0.147%)合金化后的炉次夹杂物数量密度和夹杂物中TiOX的重量百分比都要低于钛单稳定(Ti:0.324%)的炉次。

铌钛对铁素体不锈钢第二相高温析出行为的影响

利用Gleeble热模拟试验、碳氮化物萃取试验,并结合TEM、EDS与XRD等分析方法,研究了稳定化元素铌钛对两种430铁素体不锈钢第二相高温析出行为的影响。结果表明,常温下SUS 430不锈钢基体上含有大量Cr23C6,起到一定的析出强化作用。由于该析出物的溶解温度在950℃左右,高温(950℃)下大部分融入基体,残留Cr23C6主要在晶界呈链状析出。高温强化机制主要是固溶强化。铌钛双稳定430不锈钢(NTS430)中,Cr23C6型析出物被(Ti,Nb)C取代,主要析出相为Ti N和(Ti,Nb)C,在晶粒内部含有少量的Fe2Nb,且主要析出温度均高于1200℃,因此在常温与高温(950℃)下析出相的数量和类型变化不大,保持了较好的组织稳定性和析出强化效果。