时效析出相对铸造2507超级双相不锈钢力学及耐蚀性能的影响

通过OM,SEM以及拉伸实验与电化学测试等手段,研究了高温时效析出金属间相对铸造2507超级双相不锈钢力学及耐蚀性能的影响.实验结果表明:材料固溶后经650—950℃时效处理,析出弥散颗粒χ相有提高抗拉强度的作用,σ相却使抗拉强度急剧下降;二者均使塑性急剧恶化,拉伸断口均表现为脆性断裂.在人工海水中,σ相对材料的耐蚀性影响要比χ相弱,其数量越多,材料耐蚀性越差.

铸造超级双相不锈钢5A焊接性能研究

结合母材与焊接材料化学成分、焊接参数控制,通过对Cr25系列铸造超级双相不锈钢5A(UNS J93404)焊接接头的微观组织、相比例、力学性能及腐蚀性能等进行研究。结果表明:想控制母材相比例,获得优异的焊接接头,不仅需要控制母材的Si含量、选择匹配的焊接材料,而且还要严格控制焊接过程的热输入。

超级双相不锈钢2507及其焊接工艺

超级双相不锈钢2507具有优良的抗腐蚀性能、较高的强度和相对低廉的价格,广泛应用于石油天然气开发开采等富含氯离子、CO2和H2S的恶劣腐蚀环境中。介绍了超级双相不锈钢2507的主要性能,讨论了2507钢的特点及其焊接技术。通过2507钢的焊接试验,并进行焊后力学、抗腐蚀性能试验以及相比例测量分析,得出了2507钢的焊接工艺。正确的焊材选择、保护气体配比以及焊接工艺参数是保证焊接接头同时满足力学和抗腐蚀性能的关键。

时效温度对铸造超级双相不锈钢析出相的影响

对固溶处理后的铸造超级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM,SEM,XRD和TEM分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,固溶后经时效处理,金属间相在铁素体内和铁素体/奥氏体晶界析出;650℃时效时,析出的金属间相主要是χ相;750℃时效时析出σ相和χ相,此时σ相由χ相演变而来;850℃时效下则直接析出σ相;950℃时效后,少量的σ相仅在铁素体/奥氏体晶界产生.

2507超级双相不锈钢在甲酸盐完井液中的腐蚀行为

通过高温高压腐蚀模拟试验、EDS、SEM、XPS等分析方法,研究了2507超级双相不锈钢在高温甲酸钾完井液环境中的腐蚀行为。结果表明:随着温度的升高,2507超级双相钢的均匀腐蚀速率增加,从200℃时的0.0002mm/a增加到240℃的0.8587mm/a。温度为220℃和240℃时,2507超级双相钢在完井液中发生选择性腐蚀。XPS检测结果表明,试样表面生成以Fe、Cr、Ni的氧化物和氢氧化物为主的腐蚀产物膜。

氮含量对29Cr铸造超级双相不锈钢深冷组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、万能材料试验机、洛氏硬度计和电化学极化曲线研究了氮含量对经深冷处理的29Cr铸造超级双相不锈钢金相组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,深冷处理后,含氮量与奥氏体(γ)之间的关系为(γ)=99.4×w(N)+6.158 8;氮含量越高,试样的抗拉强度和延伸率越大;氮含量的提高可降低材料在人工海水中的腐蚀电流密度,提高耐蚀性。

2507超级双相不锈钢激光焊接接头组织和力学性能研究

使用氩气作为保护气,采用激光焊焊接2507超级双相不锈钢,获得成型良好的激光焊接接头,利用SEM和EDS研究了接头不同区域奥氏体和主要合金元素的含量,并对接头进行室温拉伸、冲击和硬度测试.结果表明:由于激光焊接过程冷却速度较快,焊缝铁素体主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,晶内析出的奥氏体更加细化,接头焊缝区,特别是热影响区中铁素体的含量明显增多.与母材相比,焊缝中主要合金元素在两相中含量的差异明显减小.接头室温力学性能测试结果显示,由于铁素体的含量升高,并且以较为粗大的柱状晶形态存在,导致接头的拉伸强度和硬度升高,冲击韧性明显下降.

热输入对SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织及硬度的影响

采用显微观察、化学成分分析、硬度测定、EBSD分析的方法,研究了TIG焊接热输入对1.2 mm厚的SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织和硬度的影响机理.结果表明,在焊缝中,随着热输入由110 J/mm增加至156 J/mm,铁素体晶粒尺寸由90μm增至200μm,晶粒的粗化减少了奥氏体的形核位置,同时热输入的增加使焊缝中N元素含量由0.25%降低至0.21%,最终导致焊缝中奥氏体含量由28.9%减少至24.3%.在高温热影响区中,当热输入为132 J/mm时,奥氏体含量达到最高值,为36.4%,此时铁素体晶粒中心的Cr;N的析出量最少.焊接热输入由110 J/mm增加至156 J/mm时,焊缝的维氏硬度保持在320不变.这是因为焊缝组织的几何必需位错密度和相界密度都不随热输入的增加而变化,依据金属强化理论可知焊缝硬度不随热输入的增加而变化.

SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的研究现状

SAF 2507超级双相不锈钢具有良好的综合力学性能、耐腐蚀性能,在石油化工、海洋领域应用广泛。为了解SAF 2507超级双相不锈钢的腐蚀特性,综述了热处理工艺、腐蚀环境对SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能影响研究的最新进展以及目前测试SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的方法。指出了SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能研究存在的问题及未来的发展方向。

海水环境下2507超级双相不锈钢微动磨损性能研究

采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机研究在干摩擦和水溶液介质中微动振幅对2507超级双相不锈钢微动磨损行为的影响,利用三维轮廓仪和扫描电子显微镜分别对试样的磨痕深度、磨损体积和磨痕表面微观形貌进行表征分析。结果表明:在干摩擦下,随振幅增加微动运行区域发生了由部分滑移区向滑移区的转变,摩擦因数随振幅的增加先增大后趋于稳定,磨痕深度和磨损体积随振幅的增加而增大,磨损机制由局部氧化磨损、局部疲劳磨损转变为氧化磨损、黏着磨损和剥落磨损;水溶液中,海水中摩擦因数随振幅的波动较去离子水中的大,且海水中由于存在腐蚀与磨损交互作用,磨痕深度和磨损体积也都比去离子水中的略大,磨损机制主要是轻微氧化磨损、磨粒磨损伴随疲劳磨损。

中温时效对超级双相不锈钢2507组织及性能的影响

双相不锈钢2507耐蚀性优异，但热处理不当时会影响其组织和性能。借助光学显微镜和透射电子显微镜研究了超级双相不锈钢2507在不同温度（360，580℃）时效处理后的组织结构和力学性能．并采用动电位极化曲线结合FeEl，浸泡方法研究其耐点蚀性能。结果表明：不同温度时效处理后，双相不锈铜2507均析出纳米级富铬仅’相，其中360℃时效产生α相与α相共格，580℃时效产生α相与仅相非共格；α＇相主要在α相内、α／α和α／У晶界处析出；当α相与仅相非共格时，试样强度和韧性变化更为明显；360℃时效试样较5801：时效试样能更好地抑制稳定点蚀的萌生和发展长大。

凝固冷却速率对2507超级双相不锈钢微观组织的演变及耐蚀性能的影响

为探究凝固冷却速率对2507超级双相不锈钢微观组织与耐蚀性能的影响,采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了不同凝固冷却速率2507超级双相不锈钢的微观组织演变规律,并结合Image-Pro图像分析软件与铁素体分析仪,确定了各不同凝固冷速试样组织中的各相含量,得到了凝固冷却速率对σ相析出的影响规律及σ相的析出机理。再采用动电位极化法与交流阻抗谱法研究了各不同凝固冷却速率2507超级双相不锈钢的耐蚀性能。结果表明:试样组织中的σ析出相含量随着凝固冷却速率的降低而增加,试样的耐蚀性能随着凝固冷却速度的降低而减弱。

海水淡化泵用2507超级双相不锈钢铸件的焊接修复工艺

使用2507超级双相不锈钢铸造海水淡化泵的承压铸件,通过焊条电弧焊对铸件出现的缺陷进行焊接修复。确定海水淡化泵用2507超级双相不锈钢铸件的合理焊接修复工艺参数,用于指导海水淡化泵用2507超级双相不锈钢铸件的生产。结果表明,采用E2594-16焊条,热输入控制在1 800 J/cm以下,层间温度控制在≤100℃,焊后经过1 080℃固溶处理可以得到较优的修复质量。

超级双相不锈钢SAF2507阀门铸件的生产研制

阐述了第三代超级双相不锈钢SAF2507阀体的生产研制过程。SAF2507是超级双相不锈钢中含铬、钼、镍和氮的量都高于第二代双相不锈钢。在生产过程中及易出现气孔、氧化夹渣、裂纹等缺陷,造成废品率较高,焊补量较大。通过采用AOD精炼炉对钢液进行精炼,控制C、P、S的含量在下线,有效地控制N的含量,目前已攻克了难关且能够批量生产SAF2507阀门铸件及同类产品。

6A超级双相不锈钢离心泵体铸造及焊接工艺分析

介绍了6A超级双相不锈钢泵铸件的生产难点,并分析了铸造的关键技术,包括冶炼和成分控制、铸造工艺、热处理工艺、焊接工艺。采取合适的工艺措施后,成功获得了铸件一次性PT(渗透检测)检测合格的超级双相不锈钢6A铸件,其化学成分、力学性能均满足ASTM标准要求。同时研究了不锈钢6A焊接工艺,探索出适宜的焊接参数,焊接接头的各项性能均满足要求。

2507超级双相不锈钢焊接及热处理工艺研究

为了获得性能良好的2507超级双相不锈钢焊接接头,通过力学、金相及腐蚀等试验手段,对两种焊接及热处理工艺下的2507超级双相不锈钢焊接接头的组织及性能进行了研究。结果表明:采用混合气体保护的焊接工艺,焊后以1 050℃、保温13~15 min的热处理工艺处理后,焊接试样焊缝位置第三相析出严重且两相比例相差较大,导致焊缝脆性增大,焊缝性能不能满足相关标准的要求;以纯氩气保护、采用较小线能量的多层多道次焊接工艺,焊后以1 100℃、保温50~55 min的热处理工艺处理后,焊接试样焊缝位置的相比例相对均匀,焊缝各项性能良好,满足相关标准的要求。

2507型超级双相不锈钢铸件在海水淡化泵上的应用

用2507型超级双相不锈钢铸造海水淡化泵的承压铸件,通过研究固溶温度对2507型超级双相不锈钢组织和性能的影响,确定海水淡化泵用2507型超级双相不锈钢铸件的合理热处理工艺参数,以指导海水淡化泵用2507型超级双相不锈钢铸件的生产。

冷却速率对2507超级双相不锈钢σ相析出的影响

采用Gleeble 3500-GTC对Φ10 mm 2507超级双相不锈钢(/%:0.017C,6.22Ni,25.73Cr,3.39Mo,0.27N)进行1340℃至室温以冷速1~500℃/min连续冷却实验,并通过EPMA(电子探针)、EBSD(电子背散射衍射)和热力学计算分析冷却速率对超级双相不锈钢σ相析出的影响。结果表明:2507超级双相不锈钢在1℃/min的冷却速率下,组织中存在σ相,σ相的面积百分比为2.67%。当冷却速率≥10℃/min,组织只有奥氏体和铁素体两相组成。热力学计算结果表明,冷却速率越小,σ相析出越容易。

254SMo和2507超级不锈钢中的σ析出相

通过JMat Pro软件,计算预测254SMo超级奥氏体不锈钢(SASS)和2507超级双相不锈钢(SDSS)中σ相的热力学析出条件,并制定了不同的热处理制度;同时借助光学显微镜、扫描电镜等手段分析研究了经不同温度时效不同时间后σ析出相的形态及析出机理。结果表明:254SMo SASS在1020℃不同时效时间下,在晶界上析出富含Cr、Mo和低Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多、尺寸增大,且呈短棒状、长条状和胞状等形态,并按照γ→σ方式析出;2507 SDSS在950℃不同时效时间下,在α/γ界面和α/α晶界处析出富含Cr、Mo和更低水平Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多,向铁素体内部长大并最终呈网状分布在奥氏体基体上,且伴有二次奥氏体(γ_2)生成,其是按照α→σ+γ_2方式析出。

2507超级双相不锈钢的研制

介绍了鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司2507超级双相不锈钢的研制过程。通过化学成分设计;炼钢工序控氮、去夹杂;加热工序避免温降过大;高温轧制;快速冷却;酸洗固溶温度控制在1140~1160℃等措施,所生产的2507双相不锈钢铁素体分布均匀,无边裂和表面起皮缺陷,且机械性能满足ASTM A240要求,可实现批量生产。