00Cr18Ni10N奥氏体不锈钢200-600℃高温疲劳性能的研究

试验用00Cr18Ni10N钢(/%:0.018C,0.41Si,1.68Mn,18.18Cr,10.38Ni,0.16N)经1tEAF-AOD-ESR冶炼,锻成Φ30mm材和1050℃固溶处理,进行了00Cr18Ni10N钢200-600℃光滑(K_(t)=1)、缺口(K_(t)=3)的轴向高周疲劳性能研究,绘制了疲劳S-N曲线、计算了疲劳极限,并对疲劳试样的典型断口进行了SEM观察。结果表明,光滑试样的疲劳极限随试验温度升高而降低,缺口试样的疲劳极限对试验温度变化不敏感。当应力集中系数由K_(t)=1提高到K_(t)=3时,00Cr18Ni10N钢的200、400、600℃下10^(7)周次条件疲劳极限分别从530、506、410MPa,降低到323、370、392MPa。表明在高温下00Cr18Ni10N钢存在疲劳极限对应力集中敏感,且应力集中敏感性随着试验温度的升高而降低。疲劳试样的断口形貌由疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬断区组成,疲劳起源于表面加工刀痕的不连续位置,呈韧性断裂特征。

超低碳奥氏体不锈钢00Cr18Ni10还原脱磷研究

在 2 5kg真空感应炉上用镁钙合金对超低碳奥氏体不锈钢 0 0Cr18Ni10进行了还原脱磷试验。通过充入工业纯氩使炉内压力为 6 6 .6 6kPa和精炼时的反应温度 14 5 0～ 15 0 0℃ ,加入镁钙合金 5 0kg t和助熔剂CaF2 11kg t,可使精炼后 0 0Cr18Ni10的磷含量进一步降低到 (5 0～ 6 0 )× 10 - 6 ,钢中氧、硫含量分别稳定降到(4～ 6 )× 10 - 6 和 15× 10 - 6 。

00Cr18Ni10N超低碳高强度不锈钢缝焊试验研究

采用交流缝焊机对00Cr18Ni10N奥氏体不锈钢进行了缝焊工艺试验,并对接头的组织和性能进行了分析。试验结果表明,00Cr18Ni10N缝焊接头中热影响区和熔核区硬度均较母材低;近缝区是缝焊接头性能的薄弱环节。

00Cr18Ni10N不锈钢点焊接头显微组织及凝固模式的分析

分析了00Cr18Ni10N奥氏体不锈钢点焊接头的显微组织,利用WRC-1992相组分图计算出Creq/Nieq当量比值,通过显微硬度测定值判断了铁素体的析出情况,并估算了点焊的冷却速度。显微组织分析结果表明:在不考虑冷却速度的影响下,通过相组分图的预测,点焊熔核的凝固模式为铁素体加奥氏体模式(FA)。然而,在点焊特殊工艺下,熔核组织由树枝晶和胞状晶组成,可见快速冷却改变了熔核的凝固模式,促使FA模式向AF模式和A转变。硬度测定结果表明:熔核区域的硬度比母材的低。熔核区域的硬度值几乎相同,但由于铁素体在某些区域沿枝晶轴析出,熔核区域的硬度值略有波动。

00Cr18Ni10N不锈钢点焊工艺参数的正交优化

应用正交试验方法对00Cr18Ni10N不锈钢电阻点焊工艺参数进行优化,确定了其点焊工艺参数的合理规范带为：焊接电流5800~6300A,电极压力5.1~6.0kN,焊接时间6~9cyc。研究发现,焊接时间对点焊接头单点抗剪力影响最显著,焊接电流和电极压力次之。

夹具材料对00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头耐蚀行为的影响

为了优选出合理的夹具材料用于制备00Cr18Ni10N超低碳奥氏体不锈钢真空扩散连接接头,分别采用中性盐雾腐蚀试验方法和电化学阻抗谱(EIS)测试方法对比研究了氮化硼与石墨夹具材料对00Cr18Ni10N钢扩散连接接头在Na Cl腐蚀环境中的耐蚀行为。研究结果表明:采用氮化硼夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头保持了与基材接近的耐蚀性能,未发生点蚀和晶间腐蚀;使用石墨夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头的耐蚀性能比基材显著降低,出现了较为严重的晶间腐蚀现象。电化学测试表明:采用石墨夹具制备的连接接头试样自腐蚀电流密度比不锈钢基材和采用氮化硼夹具制备的连接接头试样高一个数量级,其表面阻抗较基材低两个数量级。原因归于使用石墨夹具制备不锈钢扩散连接接头时,石墨夹具的碳原子扩散到不锈钢表层形成了碳的过饱和固溶体,而在随炉冷却过程中碳与铬及铁在晶界形成了碳化物(Cr Fe)7C3,造成不锈钢表层出现晶间贫铬现象,促进了晶间腐蚀的发生,进而导致该区域耐蚀性能降低。

N对奥氏体不锈钢OCr18Ni9N热塑性的影响

采用Gleeble 1500热模拟试验机研究了0.008 7%～0.150 0%N对热轧0Cr18Ni9N钢(%:0.044～0.049C、0.41～0.51Si、1.46～1.52Mn、17.92～18.15Cr、9.09～9.24Ni、0.01～0.03Ti)以应变速率5×10^(-3)s^(-1)和1s^(-1)在800～1300℃的拉伸和压缩性能的影响,并分析了N含量对该钢动态再结晶性能的影响。结果表明,随着N含量的增加,该钢断面收缩率显著下降,同时其最佳热塑性的温度区间提高;当N含量低于0.0500%时,最佳热塑性区间为950～1100℃;而当N含量为0.0800%～0.1500%时,则为1150～1250℃。

00Cr18Ni14Mo2Cu2不锈钢焊接工艺对耐海水腐蚀的影响

研究了00Cr18Ni14Mo2Cu2奥氏体不锈钢耐海水腐蚀的焊接工艺,通过改进焊接工艺,减小了热影响区宽度,减少了影响区与焊缝金属化学成分的差异,细化了热影响区金相组织,控制了热影响区σ相析出,使热影响区的腐蚀速率减小,且焊接接头(焊缝、影响区和母材三者同时暴露在腐蚀介质中)的腐蚀速率明显减小,大幅提高了该钢焊缝附近的耐海水腐蚀性能。

热输入对1Cr18Mn8Ni5N奥氏体不锈钢接头热影响区裂纹的影响

进行了1Cr18Mn8Ni5N不锈钢平板对接刚性拘束焊试验,研究焊接热输入对热影响区（HAZ）裂纹的影响,采用SEM、EDS、XRD等分析了接头热影响区显微组织及裂纹特点。结果表明：该钢HAZ组织为单一的奥氏体。热输入为250～290 J/mm时,接头上下表面出现微裂纹;热输入增加至396.7 J/mm则无裂纹。裂纹自紧邻熔合区一侧的HAZ启裂,沿奥氏体晶界扩展,甚至在紧邻HAZ的母材区也分布着裂纹。这是由于接头HAZ显微组织沿厚度方向上存在差异所致。热输入为250～290 J/mm时,接头上部和下部HAZ的晶粒尺寸大于中部的尺寸,且尺寸均匀性差;当热输入为396.7 J/mm时,整个接头HAZ晶粒充分长大,沿厚度方向的晶粒尺寸趋于一致。

06Cr18Ni5Mn7Cu3N奥氏体不锈钢带脱皮缺陷的成因分析及预防工艺措施

2.5mm热轧06Cr18Ni5Mn7Cu3N奥氏体不锈钢带的生产流程为70 t EAF-70 t底吹GOR转炉-LF-180mm×1 240 mm板坯CC-热轧工艺.酸洗后2.5 mm热轧带距边部约30 mm处出现宽度≤20 mm,深≤0.06 mm的脱皮缺陷.分析表明,由于在热轧加热过程中加热温度过高（1 200～1 260℃）,以及加热时间过长（超过210 min）使得富铜相在晶界处大量析出致使在热轧过程形成脱皮缺陷.通过将加热温度调整为1200～1240℃,加热时间为150～210 min后,产生脱皮缺陷的带材由7％降至0.5％以下,产品质量得到了显著的提升.

00Cr18Ni10N钢高温持久强度的预测与验证

研究了00Cr18Ni10N钢的高温持久强度.在Larson-Miller方程基础上,利用全微分和状态函数特征,建立了00Cr18Ni10N钢在给定温度条件下持久强度与高温抗拉强度之间关系的数学模型.通过试验结果表明,利用该数学理论模型预测00Cr18Ni10N钢在700℃,持久拉伸200h理论与实测持久强度值相符,相对误差为0.6%.

0Cr18Ni10Ti钢中TiN夹杂物的危害及应对措施

浅述了Ti N给0Cr18Ni10Ti等含Ti奥氏体不锈钢使用带来的影响,并对如何降低0Cr18Ni10Ti钢中Ti N数量及评级的措施进行了分析讨论。选择适宜的原辅料、冶炼工艺流程及工艺参数,可有效降低钢中Ti N;推广应用00Cr19Ni10N是解决Ti N危害的最有效手段。

0Cr18Ni10Ti换热器热处理后产生裂纹原因分析及改进措施

0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢一般情况下具有良好的焊接性能,但由于其组织和成分的特殊性使其在某些操作条件下,会在焊接部位产生裂纹。文章分析了0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢换热器在稳定化热处理后产生裂纹的原因,提出了有针对性的改进措施,为解决0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢在热处理后出现裂纹的问题提供了一定的参考依据。

00Cr19Ni10钢管材固溶温度对性能的影响

通过对比在不同温度固溶处理后的00Cr19Ni10钢管材的室温拉伸、α相以及扩口、压扁性能的检测结果发现:固溶温度在1060℃～1080℃范围内时可使00Cr19Ni10钢成品管材获得相对最佳的性能状态。

幕墙连接件用铸态中氮奥氏体不锈钢的力学性能和耐蚀性

试验用新型铸态超低碳低镍中氮奥氏体不锈钢022Cr20Mn10Ni6N(%:0.023～0.027C、9.86～9.95Mn、19.24～20.09Cr、5.41～5.42Ni、0.27～0.34N)由15 kg中频感应炉冶炼,并试验研究了铸态022Cr20Mn10Ni6N钢与铸态304钢(%:0.076C、1.87Mn、18.02Cr、8.64Ni)的组织,力学性能和耐蚀性。结果表明,新型铸态不锈钢的力学性能、耐点蚀性能、耐弱酸弱碱均匀腐蚀性能明显优于铸态304不锈钢,新型铸态不锈钢022Cr20Mn10Ni6N中性盐雾耐蚀性和304钢相当,可满足大气环境玻璃幕墙金属连接件的应用要求。

熔模铸造多孔薄壁00Cr18Ni10N不锈钢数值模拟

利用ProCAST软件对00Cr18Ni10N不锈钢复杂多孔薄壁结构件的熔模铸造过程进行数值模拟,观察铸件的充型与凝固过程,及其可能产生的缺陷。确定熔模铸造最佳工艺参数:型壳温度为800℃,浇注温度为1 650℃,充型压力为0.4Pa,充型速度为0.8m/s。采用固溶后再退火的热处理工艺,得到最佳热处理参数如下:1 020℃×2.5h固溶处理,风冷;900℃×1.5h退火处理,风冷。经验证表明,铸件成形效果良好,化学成分均匀,无明显气孔、缩松等缺陷;铸件抗拉强度、屈服强度及伸长率分别高于其技术要求规定8.29%、3.86%和80%。

高锰氮Cr25超级双相不锈钢热加工工艺研究

通过Gleeble-3800热模试验机对真空感应熔炼的00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢的铸态样品进行了高温拉伸实验。结果表明,00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢的变形抗力随变形温度升高而减小,随应变速率增加而增加。变形温度1 000℃以下,因σ相析出,热加工性能较差,高于1 200℃时因奥氏体/铁素体界面出现锯齿状形态,热加工性能变差。00Cr25Ni2Mo3Mn10N0.5超级双相不锈钢在1 000～1 200℃范围内具有较佳的热加工性能。

两种奥氏体不锈钢酸性盐雾腐蚀行为研究

目的研究0Cr18Ni9(钝化)不锈钢与0Cr18Ni10Ti(钝化)不锈钢在酸性盐雾条件下的腐蚀行为,为发动机零件选材及防护措施的改进提供依据。方法按GJB150.11A-2009《军用装备环境试验方法盐雾试验》进行,调节溶液p H到3.5±0.5,以24 h喷雾润湿+24 h干燥为一个循环,分别开展2(96 h)、4(192 h)、5(240 h)个循环的酸性盐雾试验。采用目视、称量、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对盐雾腐蚀后试样进行观察及分析。结果 0Cr18Ni9(钝化)与0Cr18Ni10Ti(钝化)两种奥氏体不锈钢均发生了轻微的腐蚀,主要为局部腐蚀及均匀腐蚀。结论两种金属在酸性盐雾条件下耐蚀性良好,且可满足目前海军型发动机对材料耐酸性盐雾腐蚀的要求,0Cr18Ni9(钝化)略优于0Cr18Ni10Ti(钝化)。

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺

为了研究00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺,使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为800、850、900、950℃,变形量为40%、50%、60%,应变速率为50 s^-1条件下的热压缩变形行为,并对其进行1080、1120、1160℃的固溶热处理,观察固溶热处理前后的组织形貌。结果表明:在800~950℃热压缩温度下,随变形量增大,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越细小;经固溶处理1 h后,静态再结晶就越充分。在40%~60%变形量下,随热压缩温度升高,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越大。热压缩变形试验钢随固溶处理温度升高,再结晶平均晶粒尺寸越大。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧最佳轧制温度为800℃,压缩变形量为60%,固溶温度为1080℃。