06Cr25Ni20钢环锻件锻压成形规律研究

针对06Cr25Ni20钢环锻件在锻压制坯时锻坯双鼓形表面产生纵向裂纹以及冲孔时外径表面裂纹扩大且内孔圆角处产生纵向裂纹的情况,在对裂纹产生的原因进行理论分析的基础上,对原工艺进行了优化,提出了叠镦的镦粗方法,并根据毛坯外径和毛坯外径/冲头直径≥2.5～3的原则,设计了冲头直径和锥度。实践证明,改进后的工艺极大的降低了裂纹产生几率。

深冷时间对06Cr25Ni20不锈钢组织与性能的影响

对06Cr25Ni20不锈钢进行了淬火+不同时间深冷+回火处理,采用显微组织观察、XRD分析、硬度测试、腐蚀磨损试验等研究了不同时间深冷对06Cr25Ni20不锈钢组织与性能的影响。结果表明:1040℃×1 h淬火+不同时间深冷+220℃×1 h回火的06Cr25Ni20试验钢组织主要为奥氏体和含Cr的碳化物。随着深冷时间的增加,试验钢中碳化物含量逐渐增加,奥氏体晶粒尺寸逐渐减小,硬度逐渐升高,腐蚀磨损率先降低后增加;4 h深冷的06Cr25Ni20试验钢腐蚀磨损率最低,为68×10^(-6)mm^(3)/(N·m),比未深冷试验钢的腐蚀磨损率降低了34%。

20Cr2Ni3钢顶头表面氧化膜断裂行为的数值研究

基于试验数据,利用扩展有限元方法(extended finite element method,XFEM)和内聚力模型(cohesive zone model,CZM),对20Cr2Ni3钢顶头表面氧化膜的断裂行为进行了数值分析,研究了氧化膜受力方向和孔洞对裂纹生长行为的影响。结果表明:氧化膜受力方向影响裂纹扩展路径,外层氧化膜裂纹尖端的J积分和应力强度因子K_I随着θ角(受力方向与氧化膜的夹角)的增大而减小,当θ角增大到90°时裂纹停止生长;外层氧化膜上孔洞使得裂纹尖端的J积分和应力强度因子K_I减小。同时,孔洞的存在使得外力传递到内层氧化膜时产生应力集中和偏移,导致内层裂纹受力不均,减小了受力方向对内层裂纹生长的影响。

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。

调质态25Cr2Ni3Mo钢的高温拉伸性能和蠕变性能

对25Cr2Ni3Mo钢锻坯进行了850℃油淬和640℃回火。随后检测了钢的的线膨胀量、平均线膨胀系数、高温拉伸性能和低周次高温蠕变性能。结果表明:在20~700℃,随着温度的升高,钢的线膨胀量先增大后降低再增大,平均线膨胀系数先增大后降低,在20~700℃的平均线膨胀系数最大;在250~550℃,随着温度的升高,钢的抗拉强度和屈服强度下降、塑性提高;在250℃以510 MPa的应力蠕变试验的蠕变曲线包含瞬时蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段,而在550℃以270 MPa的应力蠕变试验的蠕变曲线仅有瞬时蠕变阶段和稳态阶段。

06Cr25Ni20不锈钢的热压缩变形行为

采用Gleeble-3500热模拟机研究了06Cr25Ni20不锈钢在变形温度为950~1200℃,应变速率为0.5~50 s-1条件下的热压缩变形行为。通过线性回归分析确定06Cr25Ni20不锈钢的应变硬化指数以及变形表观激活能,获得06Cr25Ni20不锈钢高温条件下的流变应力本构方程,并验证该流变应力本构方程的准确性。研究结果表明,06Cr25Ni20不锈钢在热压缩变形过程中发生了明显的动态回复与动态再结晶,流变应力随应变速率的增加而增加,随温度升高而降低。

06Cr25Ni20奥氏体不锈钢钢管焊接接头的组织和性能

通过拉伸和维氏硬度测试以及金相分析,对8 mm厚的06Cr25Ni20奥氏体不锈钢钢管焊接接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:采用?2.5 mm H0Cr26Ni21焊丝进行TIG打底焊、?4 mm A402焊条进行SWAW填充焊和盖面焊的焊接接头性能良好,焊缝区和热影响区硬度都略高于母材;焊缝组织为奥氏体+少量铁素体组织,热影响区为粗大奥氏体组织;拉伸断裂于母材区域,为韧性断裂;并且焊接接头的抗拉强度高于母材抗拉强度,能达到560MPa。

Al对ZG40Cr25Ni20抗磨耐热钢高温抗氧化性的影响

在ZG40Cr25Ni20抗磨耐热钢中加入不同含量的Al,在900℃和1100℃下分别进行循环高温抗氧化性试验。通过不同温度下氧化增重测量、氧化动力学分析,以及试验后试样形貌观察,得出了Al对ZG40Cr25Ni20高温抗氧化性能的影响规律,结果表明适量的Al能明显提高ZG40Cr25Ni20的高温抗氧化性。

Cr25Ni20钢焊接工艺性分析及评定

通过对Cr25Ni20钢的焊接性分析,结合大量的试验,最终选用合适的焊接方法、焊接材料、检测手段及焊接过程的控制,制定适宜的焊接工艺,确保了产品焊接接头各项性能指标符合GB50236-98焊接工艺评定标准。

06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能

采用SJ601A焊剂和HS308L焊丝对06Cr20Ni11钢进行埋弧焊,通过宏观和微观观察、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、晶间腐蚀试验等方法研究了接头焊缝的显微组织和性能。结果表明:焊缝成形良好,表面无黏渣、气孔、压坑等缺陷,X射线探伤结果为I级焊缝;焊缝金属以铁素体-奥氏体模式凝固,组织为奥氏体和少量枝晶状δ铁素体;焊缝金属的拉伸性能和抗冲击性能均符合标准要求,冲击断裂方式为韧性断裂,耐晶间腐蚀性能良好。

料浆离子对0Cr25Ni20Cu2MoNb铸造不锈钢冲刷腐蚀性能的影响

采用自制旋转圆盘实验装置研究模拟的湿法炼锌料浆离子对0Cr25Ni20Cu2MoNb铸造不锈钢材料冲刷腐蚀行为的影响,同时考察材料在不同组成的料浆中的电化学行为。结果表明,SO42-、Cl-、F-等酸根离子使不锈钢的维钝电流密度ip和致钝电流密度ipp增大,钝化区间缩小,增大材料的腐蚀和冲刷腐蚀失重率;Zn2+、Fe3+等阳离子使材料的维钝电流密度ip减小,钝化区间增大,对材料的腐蚀和冲刷腐蚀有抑制作用。

06Cr25Ni20(310S)不锈钢荒管开裂原因分析

利用宏观分析、光谱成分分析、金相分析、扫描电镜-能谱分析对内壁出现裂纹的06Cr25Ni20不锈钢荒管进行了全面的分析。分析结果表明:铬镍当量比偏高和穿管热变形温度低使钢中产生了铁素体相且高温时没有溶解到奥氏体中,使材料在穿管过程中热塑性降低,加之穿管时用的钼顶头疲劳使用等因素综合导致穿管过程中内壁开裂。

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢力学性能的影响

针对选用ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢制造的某型号燃气舵安装壳体复验过程中出现的力学性能偏低现象,研究固溶处理对材料金相组织及力学性能的影响,为该产品后续失效分析及质量控制提供参考依据。试验结果表明:温度为1080℃,保温时长90 min的固溶处理有助于提高产品的力学性能,常温和900℃高温下抗拉强度分别提高11%和14%,900℃高温下伸长率提高14%。研究结果可为后续该牌号产品的设计和选用提供有效参考。

20Cr2Ni4A钢的高温热变形行为及热加工图

利用热模拟试验机,在变形温度800~1050℃、应变速率0.01~5 s^(-1)条件下对20Cr2Ni4A钢进行单道次热压缩试验,对获得的真应力-真应变曲线进行摩擦修正,根据摩擦修正后的曲线,分析了其高温热变形行为,构建了热变形本构模型,绘制了热加工图。结果表明:通过摩擦修正计算得到的流变应力小于实测应力,二者差距随应变增加而增大;当变形温度为850~1050℃,应变速率为0.01~0.1 s^(-1)时,试验钢在热压缩过程中的动态再结晶较明显;构建的热变形本构模型能够很好地预测试验钢在高温变形时的峰值应力,预测值与实测值的平均相对误差在3.44%;由建立的热加工图结合显微组织,得出试验钢适宜的热变形工艺参数为变形温度875~925℃、应变速率0.01~0.02 s^(-1)和变形温度925~1050℃、应变速率0.01~1 s^(-1)。

超纯奥氏体不锈钢005Cr25Ni20冶炼工艺研究

005Cr25Ni20钢(%:24～26Cr、19～22Ni)要求C、P、S、Si等杂质元素含量低-(%):≤0.010C、≤0.010S、≤0.010P、≤0.15Si,因此采用3 t真空感应炉+真空自耗重熔炉冶炼工艺。通过采用优质纯铁(%:0.009C、0.035Si、0.001 2S、0.004 5P)、高纯铬铁(%:0.010～0.021C、0.11～0.13Si、0.002 5～0.005 0S、0.001 5～0.005 0P)和Ni板(Ni≥99%),真空感应炉熔炼时加A1、金属Ca、Ni-Mg脱氧,全程计算机控制真空自耗重熔速度,该钢成品化学成分为(%):0.005～0.007C、0.33～0.34Mn、0.03～0.04Si、0.001～0.002S、0.004～0.005P、24.34～24.62Cr、21.20～21.25Ni,达到技术要求,钢中氧含量为(12～22)×10^(-6),低于电渣重熔钢的氧含量-(30～80)×10^(-6)。

15CrMoR和06Cr25Ni20异种钢的焊接工艺

通过对15CrMoR和06Cr25Ni20两种钢材的焊接性分析,以及焊接方法、焊接材料、焊接参数的选择,经焊接工艺试验,验证了焊接参数的可行性,分析总结出了合适的焊接参数并成功应用于生产。

应变速率对0Cr25Ni20奥氏体不锈钢应变硬化行为的影响

在室温拉伸试验的基础上从应变速率敏感指数、应变硬化指数出发,研究了应变速率对0Cr25Ni20奥氏体不锈钢室温应变硬化行为的影响,并分别提出了基于应变速率敏感指数、应变硬化指数的0Cr25Ni20奥氏体不锈钢本构模型。结果表明,该模型能较好地反映应变速率对真实应力-应变曲线的敏感性影响规律。

0Cr25Ni20奥氏体不锈钢焊接热裂纹成因及防止措施

针对0Cr25Ni20不锈钢的焊接热裂纹产生的原因进行分析,目的是保证该种不锈钢的焊接实用性,防止产生焊接裂纹。从焊接热裂纹的成因角度出发,采取热裂纹防止措施,保证0Cr25Ni20不锈钢的焊接质量。