15NiCuMoNb5钢焊接、热处理工艺的确定及应用

介绍了15NiCuMoNb5钢的优点以及其现场安装焊接、热处理工艺参数的确定,通过区内新建330MW及以上机组近5年的验证,证明这种工艺方案在机组安装及技改检修中是值得推广使用的。

J607RH焊条用于15NiCuMoNb5钢的焊接工艺试验

针对J607RH焊条用于15NiCuMoNb5钢大口径管道焊接工艺特点,对焊接工艺及防止焊后产生冷裂纹进行了探讨,并对焊接接头进行了相应的检验。该工艺应用于江苏太仓港环保电厂5号机组高压给水管道的焊接,取得了良好的效果。

回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织及第二相析出行为影响

研究了回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织和第二相析出行为规律的影响。利用箱式热处理炉对试验钢进行了热处理,采用光学显微镜和透射电镜对回火后的组织及第二相进行了观察分析,采用硬度计与拉力试验机对试验钢回火后的力学性能进行了测试。结果表明,15Cr5MoVRE油井管钢,经900℃保温50 min水淬,670~710℃回火保温90 min,组织为回火屈氏体和回火索氏体,析出的第二相碳化物类型均为M_(7)C_(3)型和M_(23)C_(6)型。随着回火温度的升高,第二相碳化物颗粒数量明显增多,尺寸逐渐增大,且在710℃回火时发生团聚。回火温度为690℃时,铁素体基体上有大量细小的第二相碳化物均匀析出,力学性能最优,试验钢的最佳回火温度应为690℃。

加工工艺对高强度15-5PH钢力学性能与侵彻性能的影响

为获得加工工艺对高强度钢性能的影响,选取激光选区熔化(selective laser melting,SLM)和锻造工艺加工弹丸,通过镜像观测、准静态、SHPB和混凝土侵彻等研究手段,对比分析了三种SLM制造工艺以及锻造工艺对于15-5PH钢性能的影响.结果表明,SLM技术细化了15-5PH钢组织的晶粒,SLM成型的15-5PH钢力学性能有提升,其中SLM-B工艺的提升效果明显,SLM-B成型的15-5PH钢的准静态屈服强度相较于锻造工艺提升幅度达13.1%;其动态屈服强度相较于锻造工艺钢提高了9.0%;且SLM-B工艺对弹丸抗磨蚀性能最好.试验结果表明SLM工艺提高了15-5PH钢力学性能和抗磨蚀能力.

核电站用Φ323.9mm×14.2mm 15NiCuMoNb5-6-4无缝钢管的组织和性能

15NiCuMoNb5-6-4钢(%:0.14C、1.14Ni、0.62Cu、0.32Mo、0.020Nb)用100 t EAF+LF+VD-铸锭工艺冶炼,锻成Φ350 mm管坯,然后用Φ460 mm PQF轧机轧成Φ323.9 mm×14.2 mm的钢管。该钢管的冶金质量、力学性能、脆性转变温度、高温持久强度等均符合标准要求。

15NiCuMoNb5-6-4钢的焊后热处理与焊接接头性能研究

对15NiCuMoNb5-6-4钢焊接接头进行不同回火参数的热处理,并对回火后焊接接头的力学性能进行了测试和分析。结果表明,提高回火温度和延长保温时间无法提高15NiCuMoNb5-6-4钢焊缝硬度,但焊缝硬度低于母材硬度时,焊接接头的拉伸强度和冲击性能指标依然可以满足设计要求。

15NiCuMoNb5-6-4厚壁钢管焊接工艺研究及应用

某工程需要进行厚壁15NiCuMoNb5-6-4钢管的焊接,由于该管道系统承载压力大,流体温度高,且在管道内壁堆焊不锈钢耐蚀层,因此,焊接成为现场安装质量控制的关键环节。本文通过采用ER55-G氩弧焊打底、E6018-G焊条电弧焊焊接的方法及合理的工艺措施,经焊接工艺评定试验和焊接接头金相组织分析,表明所制定的焊接工艺可以保证焊接接头的力学性能和耐蚀性能。

15NiCuMoNb5钢的焊接工艺

本文介绍了15NiCuMoNb5钢的机械性能和化学成分，着重分析了该钢的焊接性能和热处理工艺，对于焊接这类钢材有一定的指导意义。

15NiCuMoNb5-6-4钢埋弧焊(SAW)焊接工艺

分析了15NiCuMoNb5-6-4钢的特性及焊接性,介绍了本公司埋弧焊焊接的工艺、相关过程控制要点,并对影响埋弧焊焊接质量的关键因素及控制进行讨论。

承压设备用15NiCuMoNb钢厚壁环形锻件工艺技术研究

由于Cu的影响,承压设备用15NiCuMoNb钢厚壁环形锻件在锻造过程中极易开裂,甚至报废;由于锻件壁厚较大,性能热处理时淬透效果难以保证,性能不合格风险也较大。通过材料成分设计、炼钢成分控制和锻造工艺方案设计,较好地解决了锻造成形中钢的脆性开裂;并通过热处理工艺试验,确定了最佳淬火、回火工艺参数。通过实际的工业化生产,验证了材料化学成分设计和锻造、热处理工艺参数的合理性。

热处理工艺对高压配管用15NiCuMoNb5-6-4钢板组织和性能的影响

为了满足高温高压配管用钢板较高的性能要求,在实验室试验的基础上研究了不同回火处理工艺对钢板显微组织和力学性能的影响。结果表明:采用合理的正火+回火工艺,生产钢板获得铁素体+珠光体+少量贝氏体组织,且随着回火温度的升高,抗拉强度和硬度降低,屈服强度和韧性先升高再降低,塑性提高,综合力学性能优异。

15-5PH马氏体时效钢的工艺性能

研究15-5PH钢482～621℃时效处理时尺寸变化率,焊接系数和冷却介质对固溶和时效硬度的影响。482℃时效处理时尺寸变化率在万分之十一以内,焊接系数0.969,固溶处理后水冷、油冷、空冷3种处理方式中,水冷固溶状态的硬度最低而时效后的硬度最高,空冷固溶状态的硬度最高而时效后的硬度最低。

15Ni3CrMoV与10Ni5CrMoV异种钢对接接头的显微组织及力学性能

采用脉冲TIG焊及手工电弧焊相结合对15Ni3CrMoV钢与10Ni5CrMoV钢进行双边开坡口的对接焊,对异种钢对接接头的显微组织、拉伸性能、冲击韧性和显微硬度等进行了研究。结果表明:异种钢对接接头焊缝区的组织呈典型的树枝晶特征,手工电弧焊对接接头的焊缝晶粒呈垂直生长的特点,而脉冲TIG焊对接接头的焊缝晶粒则呈水平生长的特点;对接接头室温拉伸断裂位置均在焊缝区,热影响区的硬度最大;脉冲TIG焊对接接头的抗拉强度和冲击韧性均高于手工电弧焊的。

15-5PH钢K-TIG焊熔池流动行为分析

采用K-TIG焊实现15-5PH钢中厚板的焊接,并借助示踪法研究K-TIG焊熔池的流动行为.结果表明,KTIG穿孔型焊接时,焊缝上部为马兰戈尼对流圈,下部为表面张力与洛伦兹力导致的对流圈,两个对流圈中间为过渡区.示踪法表明,熔池上部和下部W元素呈弧形分布于对流圈外围,而在过渡区中W元素未出现明显形状.熔池下方对流圈EDS分析结果表明,熔池下方的熔融金属以内旋方式流动.熔池流动计算及试验结果均表明,熔池上部和下部流动剧烈,但是中间层流动加速度很小,且随着焊接热输入的增大,中间层流动加速度有降低的趋势,中间层晶粒有长大趋势.创新点:(1)通过试验和计算,发现在K-TIG穿孔型焊接过程中,熔池分成3个区域.其中熔池中部区域熔融液体流动速度缓慢.(2)通过熔池形状进行表征分析,发现在熔池中部,熔融金属流动的加速度较小,且随着热输入的增加,流动加速度有降低的趋势.

冶炼工艺对15-5PH钢质量影响

本文主要阐述了真空感应、电渣重熔、真空自耗重熔和AOD工艺冶炼的一些特点,以及采用不同工艺冶炼对15-5PH钢质量的影响,同时,对进口料也进行了解剖分析。采用现行三种工艺冶炼15-5PH钢,质量完全可以达到美国进口料的实物水平。通过对比分析认为,采用电炉+AOD+真空自耗工艺冶炼,在保持优良质量的前提下,可以大幅度降低成本,提高市场竞争力。

15-5PH马氏体沉淀钢的表面强化

15-5PH钢是理想的模具钢,表面强化将大大提升与其它模具材料相比的优越性。实验了15-5PH钢种的某零件多弧离子镀、化学气相沉积、多元渗氮、热喷涂处理表面的抗环境腐蚀性能和服役性能。多元渗氮较适合某零件的表面强化处理,520℃×60h多元渗氮,渗氮层厚≥100μm,硬度63～69HRC。极大地提高了耐磨性。

5Cr15MoV钢球化退火等温及缓冷中碳化物行为变化

用扫描电镜观察热轧态5Cr15MoV钢在球化退火等温及缓冷过程中碳化物行为,并以经典扩散理论为基础对缓冷中易粗化碳化物类型进行分析。结果表明,5Cr15MoV钢球化退火显微组织变化可分为等温及缓冷两个阶段,等温阶段完成细薄渗碳体片层的析出及溶断过程,缓慢冷却阶段则完成球状碳化物颗粒的成核、聚集及长大过程;TEM选区电子衍射分析表明,5Cr15MoV钢中易粗化的碳化物为M23C6,细小弥散的碳化物为MC。碳化物颗粒粗化动力学的计算结果也表明富Cr的M23C6在缓冷中更易粗化,与实验结果一致。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面2种气体氮化层的性能研究

为提高0Cr15Ni5Cu2Ti的耐磨、抗高温氧化等性能,采用气体氮化技术对0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面进行渗氮处理;利用能谱仪(EDS)分析渗氮层的组成及含量;采用X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的物相成分;采用显微硬度计测试渗氮层的硬度;采用光学显微镜观察试样的磨损形貌;采用高温摩擦磨损试验机对渗氮层进行摩擦磨损试验;利用高温氧化炉对渗氮层进行抗高温氧化试验。结果表明:井式气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN、α′N组成,而真空气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN物相组成。基材经气体氮化后,氧化速率下降,抗高温氧化性能提高。井式气体氮化后试样的平均硬度值为369.9 HV_(2N),真空气体氮化后试样的平均硬度值为333.5 HV_(2N),而基材的平均硬度值为442.2 HV_(2N)。经气体氮化后试样磨损量减少,井式气体氮化试样磨损量为基材的25%,而真空气体氮化的磨损量为基材的40%。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢的金相试样制备及表面形貌观察

本文介绍一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti钢的金相试样制备方法,利用扫描电镜(SEM)观察试样的表面形貌。对取样、磨制、抛光和浸蚀等制备过程中出现的一些问题进行分析、总结。实验结果表明:只要掌握好磨制、抛光和浸蚀等过程,注意细小环节,就能制备出高质量的试样,该试样在电镜下表面洁净无划痕,且能清楚的观察到材料的显微组织结构。