固溶温度与2101节镍双相不锈钢耐蚀性的关系

采用金相显微镜、电化学动电位极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了固溶温度对2101节镍双相不锈钢耐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶温度的提高,α相含量增加,γ相含量减少;Cl^-作用下最先腐蚀的相为铁素体相,处于α相中未溶解的γ相的尺寸大小对2101节镍双相不锈钢耐蚀性会产生一定的影响,尤其1100℃温度下,α相中未溶细小的条状γ相使得耐蚀性严重降低。Cl^-作用下最先腐蚀相为α相。固溶温度对α相中未溶解的γ相的大小及α、γ相界面均对其耐蚀性影响较大。

固溶处理对节镍型LDX2101及00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢腐蚀行为的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、动电位极化法以及慢应变速率拉伸试验,研究了950和1 100℃固溶处理对节镍型LDX2101以及00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)双相不锈钢中析出相、点蚀和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明:950℃固溶处理使两种钢的微观组织均匀性变差,尤其是2205双相不锈钢中σ相的析出使其耐点蚀及应力腐蚀性能明显下降,耐点蚀性能甚至劣于点蚀当量(PREN)较小的LDX2101双相不锈钢;1 100℃固溶处理对两种钢的点蚀和应力腐蚀开裂的行为影响较小,但钢的塑性略有提高。

时效对节镍型双相不锈钢点蚀和应力腐蚀行为的影响

采用光学显微镜和扫描电镜研究了时效处理对节镍型双相不锈钢LDX2101析出物的影响,利用动电位极化曲线和慢应变速率拉伸试验研究了时效处理(700℃分别保温0.5、1、2、8和24 h)对点蚀和应力腐蚀行为的影响。结果表明,时效使材料在α/α及α/γ界面析出了Cr2N和γ2,随时效时间延长,析出物逐渐增多,同时材料耐点蚀性逐渐下降。而时效时间对应力腐蚀的影响较为复杂,0.5 h以及8 h以上的时效均导致应力腐蚀抗力减小,但1 h和2 h的时效并没有使应力腐蚀行为发生明显变化。

节镍型双相不锈钢研究概况

概述了节镍型双相不锈钢材料的分类、特点、制备工艺及国内外发展应用状况,讨论了以Mn/N、Mn替代Ni对双相不锈钢性能的影响,提出了当前研究中发现的问题、未来研究及发展的方向。

节镍型双相不锈钢的研究进展

综述了节镍型双相不锈钢的种类及其主要的生产工艺,并从力学性能、耐蚀性能、焊接性能三个方面概述了节镍型双相不锈钢的研究进展。

新型节镍Cr22双相不锈钢中铜的作用

研究Cu对新型节镍Cr22双相不锈钢(duplex stainless steels,DSSs)的显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.研究结果表明,Cu元素在该系列成分双相不锈钢中是较强的奥氏体形成元素,质量分数为0.69%的Cu可使Cr22DSSs在不同温度固溶处理后的奥氏体体积分数增加约8%.节镍型Cr22 DSSs的室温屈服强度和抗拉强度分别在490和750 MPa左右,Cu元素可适当提高Cr22 DSSs的室温延伸和腐蚀性能.新开发的节镍型Cr22 DSSs与目前广泛使用的304奥氏体不锈钢相比,成本大幅度降低,且力学性能和腐蚀性能得到提高.

18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢热压缩再结晶行为研究

采用物理模拟方法研究了18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢在1123~1423 K/0.01~10 s^(-1)、变形量为70%条件下的热压缩变形行为。不锈钢的流变曲线在1223~1423 K/0.01~1 s^(-1)条件下发生了流变软化和二次硬化现象,且二次硬化随应变速率增至10 s^(-1)而减缓。动态再结晶组织演变主要受温度和变形量的影响,在1123 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在铁素体相,而在1323 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在奥氏体相。不同应变速率条件下,1123 K变形时不锈钢发生动态软化的程度最大,并随温度升至1223 K时应力降幅较快。不同温度下1 s^(-1)变形时不锈钢的软化程度最差,0.1 s^(-1)且高于1223 K变形时不锈钢的软化程度最好。当应变速率一定时,再结晶临界应变随温度升高呈先增加后下降趋势。建立了0.2~1.2真应变条件下功率耗散系数η与失稳因子ξ的3D热加工图。随应变的增大,η>0.3的区域逐渐从1300~1400 K/0.01 s^(-1)向1300~1400 K/10 s^(-1)扩大,ξ>0的安全区域集中在高温区。预测热加工的最佳参数范围为T=1280~1423 K,ε=0.033~0.326 s^(-1),功率耗散系数η=0.39~0.44。

节镍不锈钢的开发与展望

近年全球镍金属价格上涨,不锈钢节镍非常必要。节镍不锈钢主要有铁素体不锈钢,Cr-Mn-Ni-N奥氏体不锈钢与含N的双相不锈钢。重点对超铁素体不锈钢与新型Cr-Mn-Ni-N奥氏体不锈钢与节镍双相不锈钢作了介绍。

化学品船S32101点蚀性能和腐蚀性货品载运条件分析

考虑到节镍双相不锈钢的耐腐蚀性能与传统双相不锈钢存在差异,需要制定相应的点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单对其进行约束,通过腐蚀试验对节镍不锈钢S32101点蚀和耐腐蚀性能进行研究,在此基础上明确S32101点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单。研究成果可为约束节镍双相不锈钢的应用提供一定参考。

时效温度对节镍双相不锈钢S32101晶间腐蚀行为影响的研究

采用金相显微镜(OM)、显微硬度仪、电化学动电位再活化法(EPR)和电化学阻抗谱(EIS)对不同温度时效态S32101节镍双相不锈钢的显微组织、显微硬度和耐蚀性进行研究。结果表明:随时效温度从300℃升高,显微硬度增加,钝化膜致密性和耐蚀性下降;700℃时,相界处出现明显析出相,为碳氮化物和二次奥氏体组成的混合相,显微硬度达最大,钝化膜致密性和耐蚀性最差,几乎整个铁素体相被腐蚀,腐蚀机理是铁素体相的选择性溶解;继续升高到900℃,析出相减少,硬度下降,钝化膜致密性变好,耐蚀性提高。

固溶温度对2101节镍型双相不锈钢组织及性能的影响

将2101双相不锈钢分别在950、1000、1050、1100℃保温30min进行固溶处理。采用XRD、定量金相法分析了2101双相不锈钢的相组成随固溶温度的变化情况，通过维氏硬度计、电化学试验、慢应变应力腐蚀试验研究其硬度及耐蚀性能变化情况。结果表明：当固溶处理温度在950～1100℃范围时，2101双相钢具有良好的相平衡，无明显的析出相，经1050℃固溶处理30min后的DSS2101综合性能较好。

固溶温度对高氮节镍型双相不锈钢组织与性能的影响

开发了一种新型的高氮节镍型双相不锈钢,研究了固溶温度对其组织性能的影响。结果表明:经1050~1150℃固溶处理后,试验钢组织为铁素体和奥氏体,具有较好的相平衡及组织稳定性;奥氏体相纳米硬度大于铁素体相,且两相在靠近相界处的纳米硬度值要高于相内纳米硬度值。经1100℃固溶处理30 min后,该钢具有最优化的力学性能,屈服强度为546 MPa,抗拉强度为781 MPa,伸长率达到40.1%。

基于d电子合金理论的新型节镍双相不锈钢设计及性能研究

依据d电子合金理论,设计了新型节镍00Cr19Mn6Ni0.5N0.2(DSSs)系列双相不锈钢,同时研究了W、Mo、Cu单独添加对该系列双相不锈钢显微组织、力学及腐蚀性能的影响。结果表明:Cu可以显著扩大奥氏体相区,Mo和Cu能够适当提高材料的腐蚀性能,W和Mo可以不同程度的提高室温拉伸性能,该系列新型双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到360、880MPa和35%以上。实验合金中没有发现sigma相的析出,与理论设计结果基本一致。

奥氏体不锈钢的节镍

镍的需求持续大于供应，其价格居高不下，因此镍的最大消费者——不锈钢一直保持在高的价位。本文对节省50％以上镍的途径、节镍不锈钢与SUS304的性能比较作一评述，并对使用节镍不锈钢所引发的问题进行了讨论。节镍钢有下列4种：马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和Cr—Mn-Ni奥氏体不锈钢。与SUS304相比，节镍不锈钢既有优势又有劣势，不过，它们很有可能替代SUS304。如果不锈钢所要求的性能按需求重新加以考虑，节镍不锈钢的应用有望进一步扩大。

Cu、W和Mo对Cr25Mn11Ni0·5N0·4双相不锈钢的组织和性能的影响

研究了合金元素Cu、W、Mo对Cr25Mn11N i0.5N0.4低N i双相不锈钢的显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明,Cu在该系列双相不锈钢中为较强的奥氏体形成元素,Mo显著提高铁素体的含量,且促进σ相析出;此系列双相不锈钢经热锻和1000℃固溶处理30 m in后抗拉强度均在810 MPa左右,断面收缩率在60%~70%之间,断裂伸长率均大于40%;0.9Cu、0.9W、0.9Mo合金元素的加入对力学性能影响较小,但均能改善其耐点蚀性能,使其点蚀电位值分别达到78、203和406 mV。