0Cr13C铁素体不锈钢冷拔断丝分析及工艺改善

0Cr13C钢(/%:0.02C,0.32Si,0.18Mn,0.016P,0.002S,12.25Cr,0.0140N)冷拔丝的工艺为Φ5.5mm热轧退火材(680~700℃退火)-冷拔至Φ2.0 mm材-氢气退火-冷拔至Φ0.70 mm丝-氢气退火-冷拔至Φ0.3mm丝。通过成分、断口、组织和力学性能分析,得出退火Φ5.5 mm热轧材为混晶组织,强度较高,造成冷拔时变形不均和断丝。通过720~760℃退火试验表明,随退火温度升高,抗拉强度降低,720、740、760℃退火后0Cr13C钢Φ5.5 mm热轧材的抗拉强度分别为471~503 MPa,417~448 MPa和378~417 MPa。生产结果表明,通过将Φ5.5mm热轧盘条的退火温度从原680~700℃2 h提高至740℃3~4 h,每台冷拔机的平均断丝率由6次/12 h降至2次/12 h。

0Cr13铁素体不锈钢在FeCl_3溶液中的点蚀行为

通过腐蚀浸泡试验、形貌观察、极化曲线等方法,研究了0Cr13铁素体不锈钢在FeCl3溶液中的点蚀行为。结果表明:在6%FeCl_3(质量分数)溶液中,0Cr13不锈钢点蚀过程伴随着明显的全面(均匀)腐蚀,温度升高,点蚀坑数量和深度随之增加,均匀腐蚀加剧;均匀腐蚀引起的试样减薄,造成点蚀形貌失真,无法真实反映点蚀程度;0Cr13不锈钢表面点蚀坑属于开放式点蚀坑,数量虽多,但蚀孔深度相对较小,304L不锈钢表面点蚀坑属于皮下型或底彻型点蚀坑,呈溃疡状特征,具有很强的"深挖动力",破坏能力更强。

固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯δ-铁素体转变的影响

研究了1 000～1 200℃1～3 h固溶、淬火或空冷对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13(/%:≤0.02C、23～25Cr、13～14 Ni)200 mm×1 250 mm铸坯8铁素体转变的影响。结果表明,随固溶温度升高和保温时间延长铸坯中δ铁素体量减少;随固溶温度的升高,铸坯中的连续网状δ铁素体断开并且长大,空冷则会促使高温下长大的δ铁素体向小尺寸颗粒状组织转变;当铸坯试样在1 200℃保温3 h空冷后,网状δ铁素体完全转变成弥散分布的小于10μm的颗粒状铁素体组织,δ铁素体相比例也由14.3%降至7.3%。相对于颗粒状铁素体,网状δ铁素体的奥氏体-铁素体两相界面在轧制中更容易产生裂纹。

0Cr13铁素体不锈钢丝在模压过程中开裂的原因

通过对0Cr13铁素体不锈钢丝的化学成分、显微组织、开裂形貌及夹杂物的分布等进行分析,以找到其在模压过程中发生开裂的原因。结果表明：该不锈钢丝的化学成分异常,碳含量较高,铬、锰含量较低;不锈钢丝中存在数量较多的碳化物和聚集分布的夹杂物,碳化物的尺寸为0.3~0.8μm,呈暗灰色颗粒状,夹杂物的尺寸为15~25μm,主要为氧化物、钙镁酸盐及硅酸盐;模压前,不锈钢丝已发生强烈的塑性变形,碳化物在晶界处塞积,组织不均匀,夹杂物与基体的交界处存在应力集中;模压过程中,材料发生塑性失稳,裂纹起源于夹杂物导致的应力集中区域,并向内部扩展,最终导致不锈钢丝发生开裂。

0Cr13铁素体不锈钢等径转角挤压变形与再结晶组织和性能

研究了0Cr13铁素体不锈钢经等径转角挤压(ECAP)变形和退火处理后的微观组织和力学性能。金相观察表明,变形态0Cr13钢经650～800℃退火1h后,内部形成平均晶粒尺寸为10μm左右的再结晶组织。同时,力学性能测试表明,退火温度对变形态0Cr13钢的力学性能影响显著,随退火温度由650℃升高到800℃,再结晶组织的发展导致对应的强度、硬度下降,而塑性则逐渐改善。结果表明,优选的ECAP变形+700℃×1 h退火工艺,可使实验钢获得最佳的强度-塑性配比。

ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢模拟焊接HAZ组织与性能

建立ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区 (HAZ)CCT图 ,模拟不同焊接热循环条件下热影响区组织并对其硬度、冲击韧度及金相组织进行研究。结果表明 ,热影响区只发生A→M相变 ,相变开始点Ms 基本不受冷却速度的影响 ;随冷却速度的降低 ,硬度略有下降。与母材相比 ,模拟热影响区的硬度有较大幅度提高 ,冲击韧度有较大幅度下降 ;冷却速度对硬度和冲击韧度影响不大。在模拟多层多道焊接热循环的条件下 ,层道间的热处理作用不明显 ,5 90℃焊后热处理是使热影响区冲击韧度得以恢复的必要途径。

20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的多相流损伤行为

对水轮机用金属材料20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了旋转圆盘仪空蚀和冲刷磨损单元和组合多相流损伤实验.结果表明, 20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲刷磨损及空蚀和冲刷磨损联合作用损伤累积质量损失-时间曲线均呈线性关系,空蚀和冲刷磨损联合作用对材料所造成的损伤显著高于空蚀和冲刷磨损单独作用,空蚀和冲刷磨损的交互作用在空蚀和冲刷磨损联合作用中起重要的作用;在空蚀和冲刷磨损联合作用中,液体空化及随后的空泡溃灭改变了流体中固相颗粒的运动方向,引起固相颗粒的流速增加和攻角改变,从而加剧了固相颗粒对材料表面的损伤.

ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的铸态高温力学性能测试研究

应用Gleeble热模拟实验机,将试棒加热升温到奥氏体化温度并保温,然后再降至测试温度,得到了ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢奥氏体状态下的高温力学性能参数。与直接将试棒加热至测试温度所测试的高温力学性能对比,发现两者在400℃-800℃之间弹性模量和屈服应力存在很大差别,前者弹性模量高,屈服应力低。在铸造过程应力场数值模拟中,应根据凝固过程中的组织变化,选择相应组织的高温力学性能用于计算。

0Cr13不锈钢制薄壁内压短圆筒的静强度

对0Cr13不锈钢制薄壁内压短圆筒的静强度进行试验研究,结果表明:标准椭圆封头和碟形封头可提高不锈钢制薄壁内压短圆筒的静强度。同时得到确定0Cr13不锈钢制薄壁内压短圆筒静强度的经验公式,区分内压长、短圆筒的临界长度计算公式。

电站汽动给水泵0Cr13Ni4Mo不锈钢主轴断裂失效分析

某300 MW火电机组运行中发生汽动给水泵0Cr13Ni4Mo不锈钢主轴断裂事故。通过化学成分分析、力学性能测试、显微组织分析及断口形貌分析等方法对其断裂原因进行了分析。结果表明:给水泵主轴断裂是由于其表面镀铬处理使得镀铬层内形成众多垂直于轴基体的微裂纹,不仅降低了材料的疲劳强度,并为轴体开裂提供了众多的裂纹源,这些微裂纹在扭转循环载荷作用下向基体内部不断疲劳扩展直至断裂。

0Cr13不锈钢连铸坯高温物理性能研究

为了制定合理的连铸工艺,减少连铸坯边裂缺陷的发生,分别采用热膨胀分析仪和同步热分析仪测试了0Cr13铁素体不锈钢连铸坯的高温性能,并对其在950～1300℃的相变行为进行了研究。热膨胀分析表明,0Cr13不锈钢从室温到1200℃升温过程中热膨胀曲线是非线性的;DSC分析表明,0Cr13不锈钢在849～890℃存在一明显的晶型转变;高温相变研究表明,0Cr13不锈钢在950℃的高温组织基本为奥氏体;当温度大于1150℃时高温奥氏体含量迅速减少,1300℃时基体组织基本为铁素体。根据研究结果可确定0Cr13不锈钢二冷区温度应大于910℃,最佳轧制温度为950～1050℃。

0Cr13Ni5Mo/Q345C马氏体不锈钢复合板的焊接性

分析了 0Cr13Ni5Mo/Q345C马氏体不锈钢复合板的焊接性。通过抗裂性试验、复合板补焊及复合板对接焊、焊接工艺评定 ,提出了该复合板配套的焊接材料及可行的焊接工艺 ,按此工艺焊接的 0Cr13Ni5Mo/Q345C复合钢板接头的力学性能满足技术指标的要求。

退火温度对铁素体不锈钢Y0Cr17SiS组织和性能的影响

热轧状态下的铁素体不锈钢Y0Cr17SiS综合性能较差,不能满足加工使用要求,需进行退火处理,研究了退火温度750℃、800℃、850℃、900℃对Y0Cr17SiS钢Φ11 mm热轧材的组织和性能的影响。结果表明,经900℃2 h空冷退火,Y0Cr17SiS钢组织均匀、无析出物产生,抗拉强度为510 MPa,断后延伸率为36%,断面收缩率为65%,HBW硬度值为171。在不锈钢Y0Cr17SiS 35℃的5%NaCl水溶液的雾腐蚀测试能保持24 h不生锈。

0Cr13C不锈钢线材表面混晶缺陷及工艺改进

0Cr13C不锈钢Ф5.5~15mm线材的生产工艺为60 t中频感应炉-90 t AOD-LF-180 mm×180 mm坯连铸-连轧。通过光学和扫描电子显微镜对表面"裸晶"缺陷0Cr13C钢线材(/%:0.021C,0.32Si,0.35Mn,0.030P,0.004S,12.10Cr)的分析,得出该缺陷源于混晶:(a)连铸钢水过热度大,二冷水量小,造成连铸坯中铁素体枝晶间距较大,(b)加热炉温度过高,使钢中铁素体晶粒异常长大。通过将中间包钢水过热度从50℃降至30℃,拉速由1.2 m/min降至1.0m/min,电磁搅拌由150 A-3 Hz提高至280 A-6 Hz,二冷水量由0.19 L/kg增加至0.33 L/kg,以及将铸坯加热温度由1080~1130℃降至1020℃等工艺措施,避免了线材表面"裸晶"缺陷。

95钢级超级13Cr马氏体不锈钢套管的开发

介绍了Φ139.7 mm×9.17 mm规格95钢级超级13Cr马氏体不锈钢套管的开发情况。通过控制C、Cr、Ni、Mo等元素的含量抑制δ铁素体的产生,添加Ti防止晶间腐蚀,降低N元素含量避免TiN夹杂物产生的化学成分优化设计,研究了CPE顶管机组纵轧成型及1 000℃淬火+610℃回火热处理工艺,检测了95钢级超级13Cr马氏体不锈钢套管的力学性能、显微组织、表面质量和尺寸。分析认为,各项性能均完全满足ISO 13680:2020标准要求。

0Cr_(13)Ni_6Mo不锈钢涂层耐冲刷腐蚀性能研究

对0Cr13Ni6Mo不锈钢涂层和对比材料316L奥氏体不锈钢在含砂颗粒酸碱溶液中的耐冲刷腐蚀性能进行了系统研究。研究表明,在低浓度酸碱及低含砂量的情况下,0Cr13Ni6Mo涂层材料的耐冲刷腐蚀性比316L不锈钢要好,但优势不明显;在高浓度的酸碱及高含砂量情况下,0Cr13Ni6Mo涂层比316L不锈钢表现出优异的耐冲刷腐蚀性能。0Cr13Ni6Mo涂层的高硬度是0Cr13Ni6Mo涂层表现出优异的耐冲刷腐蚀性能的主要原因。

AOD低成本冶炼0Cr13C不锈钢双渣工艺实践

针对邢钢一步法(脱磷站+60 t AOD+60 t LF)生产0Cr13C不锈钢过程中将AOD单渣操作改为双渣操作,以期降低脱碳期石灰加入量,并采用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量,降低不锈钢整体冶炼成本。试验得出:AOD单渣变双渣操作后对于碳含量要求严格的低碳0Cr13C钢,后续炉渣变化对增碳产生的影响较小,并且前期渣量明显减少,石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1. 003～1.387 t、0. 332～0.411 t及0.106～0. 177 t,吨钢成本下降37.48～44.48元。

60t AOD-LF-CCM流程冶炼清洁球用超低[C+N]不锈钢0Cr13的工艺实践

0Cr13不锈钢φ5 mm盘条的生产流程为60 t AOD-LF-150 mm×150 mm铸坯-牟制工艺。通过优化工艺,包括AOD顶枪流量由(70+50)m^3/min增至(95+65)m^3/min,控制氧化期炉渣碱度3.0~4.0,终点温度1670~1710℃,提高石灰质量,缩短冶炼周期,减少过程增碳;控制合理的氮氩切换,适当减少吹氮量,达到还原期低氮控制与氩气的平衡使用;将椭圆形出钢口改成圆形出钢口,出钢时间由180 s降至100 s,减少过程增氮,使0Cr13钢[C]由原0.025%降至≤0.020%,[N]由原0.020%降至≤0.010%,[C+N]≤0.035%,线材抗拉强度可以控制在500 MPa以下。

热处理对0Cr17Mn14Mo2N双相不锈钢性能的影响

研究了热处理对０Ｃｒ１７Ｍｎ１４Ｍｏ２Ｎ双相不锈钢铸态组织中δ－铁素体的含量、形态以及双相不锈钢性能的影响．结果表明，在１０５０～１２００℃之间加热时，组织为奥氏体基体上分布着的球化的及长条形的δ－铁素体，且加热温度越高保温时间越长铁素体的球化率越高．在１２５０℃加热时，组织为粗大的铁素体等轴晶，其中铁素体以球状均匀分布的０Ｃｒ１７Ｍｎ１４Ｍｏ２Ｎ双相不锈钢的拉伸性能最好．

0Cr18Mo2与1Cr18Ni9Ti异种不锈钢焊接区显微组织的分析

采用光学显微镜、扫描电镜 (SEM)等设备对 0Cr18Mo2和 1Cr18Ni9Ti异种不锈钢焊接区进行了研究。结果显示该异种不锈钢焊缝及A一侧组织为少量的铁素体和奥氏体 ,但铁素体一侧靠近熔合区附近的铁素体晶粒有长大的倾向 。