254SMO超级不锈钢焊接工艺试验研究及应用

文章针对254SMO超级不锈钢管材的性能,从其化学成分及力学性能分析,对焊接工艺方法、焊接材料、焊前准备、坡口形式设计、焊接顺序及工艺要领等方面进行了研究,并进行了254SMO超级不锈钢管材的焊接试验。通过焊接性、力学试验和腐蚀试验等证明了该研究能够获得高质量的焊接接头,满足项目相关技术要求,并在实船应用方面获得满意效果,经RT和PT无损探伤检测合格率100%。

254SMO超级奥氏体不锈钢换热板片的腐蚀失效原因

某煤化工厂用于废水处理项目的换热板片(材质254SMO)使用约半年就发生了腐蚀失效。对该厂废水水质进行了分析,并对该换热板片进行了宏观检查、成分分析、金相分析、扫描电镜分析和能谱分析。结果表明:废水介质的含盐量高、污染物种类繁多、介质温度较高,形成了特殊腐蚀环境,且换热板片的密封圈会形成缝隙结构,由换热板片所处的介质环境和自身结构导致该板片发生点蚀和缝隙腐蚀,随着腐蚀的进行,最终造成254SMO超级奥氏体不锈钢换热板片失效泄漏。建议通过添加缓蚀剂和升级换热板材质等加强防护。

超级奥氏体不锈钢254SMo的均质化工艺研究

试验用超级奥氏体不锈钢254SMo(/%:0.011C,0.30Si,0.46Mn,20.25Cr,17.75Ni,6.13Mo,0.64Cu,0.212N)采用20 t电弧炉+AOD+LF精炼的工艺冶炼,研究了254SMo钢的铸态组织,发现枝晶间存在大量的析出相,其临近冒口钢锭头部中心的析出相尺寸最大,且呈网状分布。钢锭经1240℃8~40 h均质化处理后,锻造成Φ204 mm棒材,检验其析出相数量和点腐蚀速率。试验结果表明:随着均质化时间的延长,其析出相尺寸减小,数量减少,钢的点腐蚀性能提高;均质化12 h+镦粗拔长+均质化12 h为最优均质化工艺。

254SMo和2507超级不锈钢中的σ析出相

通过JMat Pro软件,计算预测254SMo超级奥氏体不锈钢(SASS)和2507超级双相不锈钢(SDSS)中σ相的热力学析出条件,并制定了不同的热处理制度;同时借助光学显微镜、扫描电镜等手段分析研究了经不同温度时效不同时间后σ析出相的形态及析出机理。结果表明:254SMo SASS在1020℃不同时效时间下,在晶界上析出富含Cr、Mo和低Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多、尺寸增大,且呈短棒状、长条状和胞状等形态,并按照γ→σ方式析出;2507 SDSS在950℃不同时效时间下,在α/γ界面和α/α晶界处析出富含Cr、Mo和更低水平Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多,向铁素体内部长大并最终呈网状分布在奥氏体基体上,且伴有二次奥氏体(γ_2)生成,其是按照α→σ+γ_2方式析出。

超级奥氏体不锈钢254SMo的高温析出相研究

采用金相显微镜、扫描电镜及显微硬度计等检测技术,研究了固溶时效处理及夹杂物对超级奥氏体不锈钢254SMo高温析出相的影响。结果表明:超级奥氏体不锈钢254SMo在固溶处理1250℃×30 min后,其组织为单一奥氏体,高温析出相基本溶解;当时效温度为950℃,随着时效时间的延长,高温析出相的数量逐渐增加;当时效时间为5 h,随着时效温度的升高,高温析出相的数量越来越少;夹杂物的存在可作为析出相形核核心,促进析出相的析出;高温析出相为σ相,形貌多以条状和胞状分布为主,主要为富Cr、Mo和低Ni化合物,其硬度高于基体,属于硬质相,这种硬质相的形成会降低超级奥氏体不锈钢254SMo的热加工性。

超级奥氏体不锈钢254SMo焊接工艺

超级奥氏体不锈钢254SMo由于其优良的抗点蚀性能和相对低廉的价格而被广泛应用于富卤离子的海洋环境中。主要讨论了254SMo钢的特点及其焊接技术,通过254SMo钢的焊接试验,并进行焊后力学和腐蚀性能试验,以及对金相组织的定性定量分析,得出了254SMo钢的焊接工艺。正确选择焊材和合理的焊接参数是保证焊接接头同时满足力学和抗腐蚀性能的关键。

1020℃时效条件下超级奥氏体不锈钢254SMo中析出相研究

采用JMatPro热力学计算和实验相结合的方法,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等检测技术,研究了在1 020℃时效条件下254SMo超级奥氏体不锈钢热轧板中析出相的变化情况。结果表明:254SMo钢在1 200℃×60 min固溶处理后为单一的奥氏体组织;1 020℃时效处理后,随时效时间延长,析出相的数量逐渐增多,尺寸逐渐增大,并且沿轧制方向呈链状分布;TEM和EDS表征确定为富Cr、Mo、低Ni的σ析出相,形貌有不规则的齿状、块状、短棒状、长条状和胞状,热力学计算和实验研究表明254SMo超级奥氏体不锈钢中的σ相是按照γ→σ方式析出的。

254SMo不锈钢带钢分层与中心偏析改善的研究

通过低倍、金相、扫描电镜能谱分析等技术研究了254SMo连铸后的偏析,并通过轧制工艺及热处理减少偏析对成品的影响。结果表明,254SMo经连铸后板坯芯部存在较重的偏析情况,经加热热轧后芯部偏析易导致成品板分层。而板坯经过二次开坯轧制后254SMo未产生分层,同时热处理固溶方式对热轧后板材芯部析出相有明显改善。

254SMO超级奥氏体不锈钢宽弧/双丝MIG焊接接头组织与耐蚀性能研究

分别采用宽弧脉冲MIG焊接技术、双丝脉冲MIG焊接技术和普通脉冲MIG焊接技术对254SMO超级奥氏体不锈钢进行焊接,对比焊接效率,检测不同焊接工艺下焊接接头的耐点蚀性能,并使用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对焊缝组织进行分析。结果表明,254SMO焊接接头的点蚀主要源于焊缝未混合区的Mo偏析。宽弧脉冲MIG焊接和双丝脉冲MIG焊接相对于普通脉冲MIG焊接,其接头的耐点蚀性能无明显区别,焊接效率分别提升至普通脉冲MIG焊接的1.2倍和2.5倍。

254SMo超级奥氏体不锈钢时效析出行为及析出相对其力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜,研究了不同时效处理温度对254SMo超级奥氏体不锈钢的析出行为以及析出相对其力学性能的影响。结果表明,254SMo奥氏体不锈钢中的χ相呈颗粒状分布,χ相的析出敏感温度为800℃;σ相呈条状分布,析出的敏感温度为900℃。χ相和σ相均为富Mo和低Ni化合物,σ相中的Mo含量高于χ相。时效温度为900℃时,实验钢中的析出相数量最多,实验钢的抗拉强度最高,为825 MPa;延伸率最低,为31%。结合试样断口分析结果表明,相比χ相,σ相对实验钢塑性的危害更大。

时效处理对254SMO不锈钢电化学腐蚀性能的影响

采用极化曲线和电化学阻抗法,研究了时效处理温度对254SMo奥氏体不锈钢在3.5 g/L的NaCl溶液中电化学腐蚀特性的影响。并借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征其显微组织,探讨了析出物对腐蚀性能的影响。结果表明,随着试验钢时效温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,1000℃速率最大,1050℃速率和800℃相近;析出物先增多后减少,到1050℃时超过了σ相的析出温度,故析出物减少。时效析出的金属间化合物σ相是导致254SMo不锈钢电化学腐蚀性下降的主要因素。

超级奥氏体不锈钢254SMo焊接的研究及应用

正确的焊接工艺是材料抗点蚀性能和力学性能的保证。因此,在生产中要严格遵守焊接工艺技术规程,严格执行焊接工艺参数,以充分发挥材料的优良性能。基于此,主要研究超级奥氏体不锈钢254SMo的特点、焊接性能、焊接过程控制以及焊接试板检验。

254SMO奥氏体不锈钢热模拟断口断裂机理分析

运用Gleeble-1500热模拟试验机对254SMO奥氏体不锈钢进行了高温拉伸试验,利用光学显微镜、扫描电镜等对热模拟拉伸断口进行了表面形貌观察。结果表明:254SMO奥氏体不锈钢热塑性的优劣主要由脆性的σ析出相决定;热模拟时各温度段的断裂微观机制均不同,254SMO奥氏体不锈钢最适宜的热塑性温度宜选在1200℃临近区域。

固溶处理对254SMO奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗法的方法研究了热处理工艺对254SMO不锈钢在3.5 g/L的Na Cl溶液中的腐蚀行为。并借助金相显微镜(OM)观察热处理后的组织形貌,探讨了显微组织和腐蚀性能之间的关系。结果表明,随固溶温度的升高,析出物逐渐溶解于晶粒内,晶粒逐渐长大,并出现大量孪晶;腐蚀速率先增大后减小,1150℃时腐蚀速率最大;1250℃固溶处理可以得到良好的耐腐蚀性和均匀的组织。

254SMO奥氏体不锈钢的焊接

通过产品制造实例 ,对 2 54SMO高合金奥氏体不锈钢的特性及焊接特点进行了分析。给出了该钢的焊接方法、焊接材料、焊接顺序及焊接工艺参数。产品质量符合设计技术要求。

船用254SMo纯奥氏体不锈钢的施工工艺

254SMo不锈钢具有优异的耐腐蚀性,由于船舶“限硫令”的实施,254SMo不锈钢在脱硫装置上的使用越来越广泛。但船舶表面的铁污染等都会对254SMo不锈钢的耐腐蚀性产生影响。本文主要从加工、装配和焊接方面,详细阐述了254SMo不锈钢在船舶脱硫装置建造过程中的工艺要点。

654SMO超级奥氏体不锈钢

654SMO是一种含23%Ni、25%Cr及7%Mo的超级奥氏体不锈钢。防腐能力与最好的镍基合金相当,因含氮量比254SMO钢高一倍,强度比904L及254SMO钢都要高。相应的美国牌号为UNS S32654、德国牌号为1. 4652、中国牌号为00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN。654SMO钢的冶炼方法,国外流行的氩-氧脱碳精炼法冶炼(VOD或AOD),因为这种方法通常一炉要20 T以上,而654SMO钢用量比普通奥氏体不锈钢要小很多。

超级奥氏体不锈钢254SMO板材的拼焊工艺研究

研究了254SMO板材拼焊工艺,结果表明,多种工艺参数下的焊接接头的力学、工艺性能、耐蚀性满足标准要求,接头无硬化现象,母材热影响区未发现σ相的析出。

254SMo焊条电弧焊焊接及接头性能试验

介绍了超级奥氏体不锈钢254SMo焊接试验材料及其方法,对焊接接头在焊态和固溶态下的力学性能、冲击韧性及耐腐蚀性能等进行了对比试验。结果表明:焊态、固溶态下的焊接接头外观、力学性能、硬度、金相组织及耐蚀性能等均符合相关标准要求;固溶态下的焊缝和热影响区的硬度较焊态下更低,耐点腐蚀和均匀腐蚀的腐蚀率更低。试验结果可为254SMo焊接接头的热处理提供依据。