两相区淬火对10Ni5CrMo钢组织与性能的影响

研究了10Ni5CrMo钢经调质处理和淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理后的组织与性能。结果表明,10Ni5CrMo钢经两相区淬火处理后,得到板条状的二次回火马氏体+铁素体的混合组织,并且在板条边界及板条内部析出逆转变奥氏体,该逆转变奥氏体与基体遵从K-S关系。10Ni5CrMo钢经QLT处理后改善了钢的回火稳定性,屈强比降低,尤其是低温韧性显著提高。随着回火温度的升高,逆转变奥氏体的含量增多。稳定的逆转变奥氏体提高了低温韧性。

温度及极化电位对10Ni5CrMo钢氢脆敏感性的影响

采用电化学阻抗谱测试、慢应变速率试验和断口形貌观察等研究了温度和极化电位对10Ni5CrMo钢在海水环境中氢脆敏感性的影响。结果表明:同一温度下,随极化电位负移,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率和断面收缩率明显降低,氢脆系数(F)增加,材料的氢脆敏感性显著增加,且当极化电位达到-1000mV(vs.SCE)时,氢脆系数已超过安全区允许的最高值25%,此时材料有可能发生氢脆;同一极化电位下,随温度增加,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率、断面收缩率降低,氢脆系数增加,材料的氢脆敏感性增强;与极化电位相比,4~25℃条件下,温度对10Ni5CrMo钢的氢脆敏感性影响较小。

冷却速度对10Ni5CrMo钢组织和性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机,建立了10Ni5CrMo钢的连续冷却转变曲线。分析了10Ni5CrMo钢在不同冷却速度下的组织转变规律。结果表明:当冷却速度小于0.2℃/s时,钢中得到粒状贝氏体组织;当冷却速度为0.5℃/s时,组织为粒状贝氏体和下贝氏体;当冷却速度在1～2℃/s时,组织为板条状的马氏体和贝氏体的混合组织;当冷速进一步增大,达到5℃/s时,钢中得到了单一的马氏体组织。为了研究冷却速度对强度和低温韧性的影响,在实验室采用不同冷却方式模拟不同的冷却速度并进行冲击和拉伸试验,试验结果表明:不同冷却方式下钢的强度相差不大,低温冲击韧性有较大提高。对不同冷却方式下的精细结构进行深入分析,马贝混合细化了板条块及板条束。研究认为适当比例的马贝混合组织能提高10Ni5CrMo钢的低温韧性。

溶解氧变化对阴极极化下10Ni5CrMo钢氢脆敏感性的影响

为研究溶解氧质量浓度对10Ni5CrMo钢在阴极极化条件下氢脆敏感性影响规律,对10Ni5CrMo钢进行了阴极极化下的电化学交流阻抗谱测试﹑并采用慢应变速率拉伸实验和断口分析方法研究了海水中溶解氧质量浓度变化和不同阴极极化下10Ni5CrMo钢的氢脆敏感性。结果表明:溶解氧质量浓度变化对10Ni5CrMo钢强度几乎没有影响;同一溶解氧质量浓度下,随极化电位负移,断裂时间、伸长率、断面收缩率明显降低,氢脆系数增加,氢脆敏感性显著提高,极化电位达到-1 000 mV时,氢脆系数已超过安全区允许的最高值25%,进入危险区;同一极化电位下,随着海水中溶解氧质量浓度减少,材料塑性变差,断裂时间、伸长率和断面收缩率不断降低,氢脆系数增加,氢脆敏感性提高。