04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢焊接接头微观组织及性能研究

为提高04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢和20MnMoNb高强钢的焊接效率和其焊接机理,采用手工钨极氩弧焊(TIG)+焊条电弧焊(SMAW)对同等厚度的两异种材料进行焊接,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线分析仪和硬度计等,研究了04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种金属焊接接头微观组织和力学性能。结果表明:采用TIG+SMAW焊接可以实现04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢的有效焊接;焊缝区域组织为γ相,从底部垂直于熔合线向上生长,Ni,Cr,Mo,Fe四种元素含量从04Cr13Ni5Mo侧向20MnMoNb侧均呈明显的梯度分布特征;接头的抗拉强度略低于两侧母材,达到04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢的92%,达20MnMoNb母材的98.2%,断裂类型为解理断裂+韧性断裂的混合型断裂;焊缝区域的硬度较两侧母材高,冲击吸收能量介于76.3~84.9 J之间。该研究对TIG+SMAW组合焊接在超级马氏体与高强钢焊接领域推广应用奠定一定的基础。

深冷处理对ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢组织及力学性能的影响

为了研究深冷处理对ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢组织及性能的影响,将试样分为6组,通过改变不同深冷时间(0、12、18、24、30、36 h)分别测试各组试样的拉伸性能及硬度的变化情况,观察各组试样的金相显微组织及拉伸断口形貌。结果表明:合适的深冷参数促使残余奥氏体向马氏体转变,并使晶粒得到细化,从而使材料强度及硬度得到了提升。当深冷时间为18 h时,试样的力学性能取得了最佳值,其抗拉强度与屈服强度分别达到了1109.0和937.7 MPa,硬度达到了36.8 HRC。

热处理炉底板用钢06Cr23Ni13焊接工艺研究

06Cr23Ni13钢是常用作热处理炉炉底板的奥氏体耐热不锈钢。通过分析06Cr23Ni13钢的化学成分和性能,发现其热裂倾向大、可能产生晶间腐蚀、焊接时易产生较大焊接变形。基于此,选择焊条电弧焊并配以合适的焊接工艺参数进行了焊接,经测试,焊缝的性能不低于母材,证明该焊接工艺是可行的。

ICP-AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中La,Ce元素的分析方法

研究了ICP—AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中的La，Ce元素的分析方法和基体及共存元素对测定La，Ce的影响，优选了分析线。方法检出限，La398．852nm为0．0079μg／mL；Ce418．660nm为0．0089μg／mL，La，Ce回收率为99％～103％；RSD均小于5％。样品对照分析，本结果与ICP—MS测得的一致，表明方法准确可靠。

23Co13Ni11Cr3Mo钢的奥氏体静态再结晶行为

利用GleebIe-1500热模拟实验机研究23Co13Ni11Cr3Mo超高强钢高温变形道次间隔时间内的静态软化行为,讨论变形温度、应变速率、变形程度、间隔时间及初始奥氏体晶粒尺寸等对其静态再结晶行为的影响。结果表明:变形程度对23Co13Ni11Cr3Mo钢的静态再结晶影响最大,增大变形量可获得均匀细小的晶粒组织;变形温度和间隔时间次之;应变速率及初始奥氏体晶粒尺寸的影响较小。根据实验结果,建立23Co13Ni11Cr3Mo钢静态再结晶晶粒尺寸模型,定量分析起落架在锤锻压机上整体模锻成形过程的组织演化,发现在变形不充分的条件下静态再结晶是导致起落架锻件晶粒不合格的原因。模型预测结果与实验结果吻合较好。

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊材选择试验研究

使用ER316L、ER309L及ERNiCr-3焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行平缝GTAW管头自动焊接,通过PT、Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板使用ER316L焊丝进行焊接时,焊缝没有裂纹,组织性能最优,说明试验所选焊接工艺参数是合理的,ERNiCr-3焊丝焊后试件存在裂纹,试验不合格。

EAF-LF-VOD-铸造流程ZG06Cr13Ni4Mo钢中CaO-Al2O3-SiO2-MgO系夹杂物转变研究

对大型水轮机组用超低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo中夹杂物进行了全面的分析和研究。在40 tEAF-LF-VOD-铸造流程的工业试验取样分析的基础上,运用Fact Sage热力学软件,研究了不锈钢冶炼过程中CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO系夹杂物的转变过程,得到夹杂物的熔点和塑性的变化规律。基于Fact Sage软件的计算,找到合理的夹杂物低熔点塑性控制区域,即在MgO含量为10%的CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO四元系相图中,夹杂物组分(%)为50～70SiO_2、10～20Al_2O_3、10～40CaO时,其熔点低于1 280℃。为得到低熔点的夹杂物,工业生产超低碳不锈钢应将脱氧剂Si/Al比控制在2～5。

ZG06Cr13Ni4Mo材料性能热处理研究

文章基于某汽轮机用ZG06Cr13Ni4Mo材料性能热处理工艺技术研究。通过开展不同性能热处理参数工艺试验,分析不同热处理工艺条件下的性能和组织结果,最终确定了ZG06Cr13Ni4Mo材料性能热处理的最佳工艺参数。

06Cr19Ni10与20Cr13钢的焊接性分析及焊接工艺措施

文章详细分析了06Cr19Ni10与20Cr13钢的焊接性,主要涉及到不同基体组织的不锈钢焊接问题以及在实际焊接中要采取的工艺措施。

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接试验研究

使用ER316L焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行GTAW管头自动焊接,分别对平缝和角缝两种接头型式进行研究,通过Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接接头型式是平缝时,焊缝组织优良,没有裂纹,结果表明,试验所选焊丝及焊接工艺参数是合理的。

VOD冶炼工艺在马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo上的应用

介绍了EAF+LF+VOD工艺冶炼三峡水轮机叶片用ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢的过程。EAF采用优质原材料有效控制P含量;LF调整成分、温度、脱硫;VOD精炼控制吹氧真空度、吹氧强度、氧枪高度、氩气流量等工艺参数,并结合氧势图和废气温度准确判断停吹氧时间。结果表明,产品最终[C]=0.033%,VOD过程降C速率达到每分钟0.01%,Cr回收率达到93%,气体含量也达到了较低水平,[N]=34×10-4%,[H]=1.7×10-4%,[O]=36×10-4%。

ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢的强韧化研究现状

低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo是应用较为广泛的一种马氏体铬镍不锈钢。本文介绍了铸造不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo的成分、组织及强韧性特点。总结了ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢纯净化、铬/镍当量调整、合金化、热处理等强韧化方法,并展望了该钢种强韧化的成分设计方法及电渣重熔工艺。

ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢材料抗拉强度与布氏硬度的关系

通过对大量ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢材料的拉伸和布氏硬度试验数据进行统计分析,用回归分析法求出了其抗拉强度与布氏硬度之间的回归方程为H_(BW)=0.3269R_m,并通过假设试验计算统计量F>F_临界,概率P<0.05验证,该方程的显著性水平较高,从而可以利用该材料的抗拉强度来预测在一定置信区间内相对应的布氏硬度,为产品的实际硬度检测及检测准确性验证提供了参考。

ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢叶片热处理工艺研究

研究了不同热处理工艺对ZG06Cr13Ni4Mo材质性能的影响。试验表明,该材质在1 010℃正火+605℃一次回火+580℃二次回火热处理后,各项性能指标达到最优,其组织为低碳马氏体+逆转变奥氏体,具有较高的强度、低温韧性和适合的硬度,并在应用大型叶片铸件热处理生产中,满足了产品性能要求。

喷丸强化对0Cr13Ni8Mo2Al钢疲劳性能的影响

研究了表面喷丸强化后表面残余应力、表面粗糙度和表面层残余压应力场对 0 Cr13Ni8Mo2 Al钢疲劳性能的影响。结果表明 :0 Cr13Ni8Mo2 Al钢经喷丸强化后 ,在表面层残余压应力场的作用下疲劳裂纹源由表面被“驱赶”到表面强化层下 。

复合化学热处理13Cr4Mo4Ni4VA钢摩擦磨损性能研究

对13Cr4Mo4Ni4VA钢进行了真空渗碳、复合硬化及离子渗硫处理,制备了不同梯度结构的表面层。对不同工艺试件的摩擦磨损性能进行了对比研究,并对相应表面层的组织及磨损形貌进行观察分析,探索了不同工艺试件的抗磨减摩机理。结果表明:复合硬化13Cr4Mo4Ni4VA钢表面超硬(>70HRC),组织优异,结构梯度分布,抗塑性变形能力强,具有优异的抗磨减摩性能;不同深度的离子渗硫层(基于渗碳层或复合硬化层)都具有良好自润滑性能,在多种机理综合作用下保持减摩效果,但过厚硫化物层会导致耐磨性降低。

Ni60喷焊层与ZG06Cr13Ni5Mo抗气蚀性能的研究

采用火焰喷焊法在低碳钢试样表面制备了N i 60喷焊层,与水力机械材料ZG06Cr13N i5Mo的抗气蚀性能进行对比。借助光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磁致伸缩气蚀仪等设备对涂层的组织、结构和性能进行了研究,利用扫描电镜对气蚀形貌进行了观察。结果表明:N i 60喷焊层组织较细,显微硬度远高于ZG06Cr13N i5Mo;其抗气蚀性能和ZG06Cr13N i5Mo相比有所提高。

马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr13Ni8Mo2Al的腐蚀性能

研究了马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr13Ni8Mo2Al的腐蚀性能,即应力腐蚀敏感性、抗氧化性能和抗盐雾腐蚀性能等。研究表明该钢具有较好的抗应力腐蚀性能,其应力腐蚀断裂形貌为穿晶、解理断裂,并有二次裂纹。500℃抗氧化性能很好,属于完全抗氧化级。抗盐雾腐蚀性能较好,经500h盐雾腐蚀试验,试样表面只有轻微的锈蚀,腐蚀速率较低。

13Cr4Mo4Ni4VA钢复合化学热处理过程渗层组织性能演变

对13Cr4Mo4N i4VA钢进行了表层复合化学热处理,即在渗碳硬化层的基础上再进行渗氮处理,形成复合硬化层。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)及显微硬度梯度测试等方法对复合化学热处理过程组织性能的演变规律进行探索研究。结果表明,13Cr4Mo4N i4VA钢在复合化学热处理过程中,碳氮原子吸收和扩散使表层的碳氮浓度梯度分布,从而导致从表面到心部组织性能梯度变化,呈现不同的界面层;在不同热处理阶段,不同的界面层热处理响应不同,导致渗层不同组织、硬度分布和演变。碳氮复合化学热处理工艺和以往的单一渗碳、渗氮以及氮碳或碳氮共渗有本质区别,其不仅使表面硬度达到超硬化(>70HRC),而且渗层深,具有优异的梯度结构,承载能力强。

H13钢表面喷涂Cr_3C_2-NiCr和Ni60A涂层的结合强度及耐磨性研究

在H13钢表面分别采用超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层和氧-乙炔火焰喷熔Ni60A涂层,观察了喷涂粉末和涂层的微观结构,测试了两种涂层在常温及600℃下与基体的结合强度和涂层在600℃下的摩擦磨损行为。结果表明:Cr_3C_2-NiCr涂层和Ni60A涂层表面均匀平整,无裂纹等缺陷,Cr_3C_2-NiCr涂层与基体之间的结合方式是以机械结合为主的"微冶金"结合,而Ni60A涂层与基体之间的结合方式为冶金结合;Cr_3C_2-NiCr涂层的显微硬度值大于Ni60A涂层;随着温度的升高,涂层的结合强度均有所下降,但Ni60A涂层的下降幅度大于Cr_3C_2-NiCr涂层,在常温和600℃下Ni60A涂层与基体的结合强度都高于Cr_3C_2-NiCr涂层;在H13基体表面喷涂Cr_3C_2-NiCr和Ni60A涂层,均能提高其表面高温耐磨性,但Cr_3C_2-NiCr涂层的效果要好于Ni60A涂层。