Banded Microstructure Formation and Its Effect on the Performance of 06Ni9 Steel

Focusing on the banded microstructure formed during the production of 06Ni9 steels for cryo-LNG,this paper examines its formation,distribution of alloying elements,structure,hardness,and low-temperature property.The results show that the banded microstructure formed after hot-rolling and cooling of the steel binct in which the element segregation occurred during solidification.The phase change during heat treatment also can cause the formation of the banded microstructure of 06Ni9 steel.The white bands are mainly composed of ferrite and reversed austenite,and the black bands are mainly composed of reversed austenite and a certain amount of ferrite.Element segregation and formation of more carbide caused some black regions to appear.Grain refinement of 06Ni9steel is beneficial to the formation of reversed austenite,the redistribution of alloying elements,improving the stability of austenite and the low-temperature toughness of steel.This steel easily undergoes nickel segregation;thus,undergoing a secondary quenching and tempering process is recommended.The refinement of martensite quenching above A c3,the martensite that is rich in nickel and carbon,residual austenite and a few little of ferrite after secondary quenching lower than A c3 are beneficial to the formation of high stability austenite.Thus,this can meet the strength and toughness requirement of the low temperature 06Ni9 steel.

9Ni钢自保护药芯焊丝的研制及分析

研制了以Fe-Ni-Mn-Si系为合金系的9Ni钢自保护药芯焊丝.采用FCAW法在不加保护气体的条件下施焊,并对焊件进行了QLT(淬火+亚温淬火+回火)处理.通过拉伸试验、低温冲击试验、金相分析、断口扫描等方法研究了焊接接头的力学性能、显微组织和断口形貌.结果表明,所研制的药芯焊丝焊接接头抗拉强度为709MPa,屈服强度为580 MPa,断后伸长率为26%,断面收缩率为47%.力学性能满足9Ni钢的使用要求.焊缝的组织为细晶铁素体+针状铁素体.QLT处理使焊缝的低温冲击吸收功从48 J/cm2提升至100 J/cm2,能够明显提高焊缝的低温韧性.

中碳 Cr-Ni-Mo-V 钢“双重预热—正火”的预先热处理工艺研究

研究了“双重预热—正火”的预先热处理工艺对中碳Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｖ钢的组织和性能的影响。试验结果表明，所研究钢经“双重预热—正火”的预先热处理工艺处理后，粗晶和混晶得到了改善，最终获得均匀细小的晶粒组织，从而达到高强度和高韧性的综合力学性能。

大型LNG储罐用9%Ni钢及焊接技术综述

LNG储罐作为LNG接收站关键建设节点,具有建设周期长、建设难度大的特点。9%Ni钢具有强度高、低温韧性好的优点,是制造大型LNG储罐的主要材料之一,但其焊接工艺和技术方面的问题仍有待研究。结合中石化山东LNG接收站项目储罐内罐焊接施工过程,对LNG储罐内罐用9%Ni钢的成分、热处理方法、力学性能,以及其在LNG储罐上的应用发展现状等进行了总结;对9%Ni钢的焊接材料、焊接方法和工艺、焊接中易出现的问题,以及相应的处理措施等内容进行了探讨。得出结论:9%Ni钢焊接性能良好,选用合适的焊接材料和工艺,可以有效防止冷裂纹、热裂纹、电弧磁偏吹和焊后低温韧性下降问题。

Ni-Cr_2O_3复合等离子喷涂层热处理改性前后的结构及性能

等离子喷涂层经热处理后可进一步改进其结构及性能,以往对其改性机理研究不多。采用等离子喷涂技术在20钢表面制备了Ni-Cr2O3复合涂层,经500℃、6 h热处理后随炉冷却。通过金相显微分析、X射线衍射、盐雾腐蚀、电化学试验等方法,对比研究了热处理前后Ni-Cr2O3复合涂层的组织形貌、相组成以及耐蚀性的变化。结果表明:Ni-Cr2O3复合涂层热处理前后物相组成未发生改变,经热处理后,孔隙率减小,组织更致密,耐蚀性大幅提高。

预备热处理工艺对9Cr2Mo钢组织和硬度影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验手段,研究了经不同工艺预备热处理的9Cr2Mo钢的显微组织和碳化物形态、分布及大小,并测定了表面硬度。结果表明,9Cr2Mo钢淬火或正火态组织均为马氏体和下贝氏体,还有少量的未溶碳化物及残留奥氏体。钢的淬火组织中马氏体量要比正火组织中的多。经淬火+高温回火或正火+球化退火的9Cr2Mo钢,其组织均为铁素体基体和不同尺寸的碳化物颗粒,硬度基本能满足切削加工的要求。而经890℃×30 min油淬+690℃×10 h回火的钢,其组织中碳化物颗粒较均匀细小,是一种良好的预备热处理组织。

添加Cu对9%Ni钢屈强比的影响

研究了铜含量以及热处理工艺对9%Ni钢屈强比的影响。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了钢的组织特征,测试了钢的拉伸性能、硬度以及晶粒度。结果表明,经淬火+两相区淬火+回火(QLT)处理,随着Cu含量(0～1.5%)的增加,钢中马氏体量增加,铁素体量减少,同时还可细化晶粒,而且可能造成强烈的第二相强化,三者共同作用导致的屈强比增加。QLT处理较常规热处理可显著降低钢的屈强比,9%Ni钢中添加适量铜有利于钢强度及屈强比的匹配。

不同状态9%Ni钢低温强韧性研究

文章通过系列温度下3种试样形式的拉伸试验及冲击韧性试验研究了经调质处理(QT处理)及亚温淬火处理(intercritical heat treatment,IHT)的2种状态9%Ni钢的强韧性变化规律。结果表明:IHT态试样强度基本上高于QT态,低温下IHT态试样的 N bⅡ、 C bⅠ、 C bⅡ大于QT态试样的;IHT态试样具有更高的低温冲击韧性;IHT态9%Ni钢具有更佳的强韧性匹配归因于其组织更加细小均匀,且逆转变奥氏体含量增多,分布更加均匀弥散;缺口(裂纹)敏感系数、缺口(裂纹)强度相对降低系数可用来定量表征缺口(裂纹)试样低温脆断抗力的大小,为进一步研究评价材料的低温断裂抗力指标奠定了基础。

应变时效和消除应力热处理对9%Ni钢组织性能的影响

通过试验研究了应变时效和消除应力热处理对9%Ni钢组织性能的影响。结果表明,9%Ni钢在应变时效后,20℃冲击吸收能量无明显变化,-196℃冲击吸收能量略有下降。-196℃冲击吸收能量的下降幅度随变形量的增大而增大,当形变量为7.5%时,经250℃应变时效后-196℃应变时效敏感系数为26%。经540~580℃焊后消除应力热处理后,9%Ni钢强度和冲击韧性稍有降低,延伸率略有增大。综合分析可以认为,9%Ni钢的力学性能对应变时效和所选焊后消除应力热处理温度范围不敏感。

深冷处理最低温度对9%Ni钢力学性能及逆转奥氏体含量的影响（英文）

通过实验研究了深冷处理过程中的最低处理温度对9%Ni钢力学性能和逆转奥氏体含量的影响。采用了不同的深冷处理温度和保温时间,并与9%Ni钢新发展起来的热处理工艺淬火、亚稳淬火、回火(QLT)相结合。结果表明,-80和-110℃的冷处理对9%Ni钢的力学性能和逆转奥氏体含量没有明显影响。然而,-140℃保温24 h的深冷处理能够提高9%Ni钢的冲击韧性,其机理主要在于深冷处理使得块状的逆转奥氏体转变为条状。此外,-140℃深冷处理通过等温马氏体转变使得逆转奥氏体的含量减少。-196℃保温24 h深冷处理增加了逆转奥氏体的含量,同时细化了二次马氏体板条组织,从而使得9%Ni钢的室温和低温冲击韧性均得到提高。其机理主要是由于深冷-196℃深冷处理促使了超细碳化物的析出,同时增加了组织内应力,从而为逆转奥氏体在回火过程中的形核提供了更多了形核位置。

热处理后9%Ni钢中逆转变奥氏体的稳定性

利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪以及显微硬度计等对热处理及深冷处理后9%Ni钢中逆转变奥氏体稳定性进行了研究。结果表明,不稳定态逆转变奥氏体在深冷温度为-120℃时已基本转化完毕,且经深冷后的520℃回火稳定处理后,逆转变奥氏体含量变化较小,对9%Ni钢进行深冷处理是极为必要的。