25Cr12Ni5Mo钢热疲劳损伤特性研究

采用自约束热疲劳试验方法研究了热处理工艺(1#、2#、3#)对25Cr12Ni5Mo钢热疲劳损伤性能影响。结果表明,随着循环周次的增加平均损伤因子以指数规律增长,三种热处理制度获得的试样平均损伤因子由大到小依次为3#、2#、1#。表面微裂纹取向研究表明,裂纹首先产生在试样的棱角处,然后沿径向和高度方向扩展,在1000周次以内三种试样上均没有明显的主裂纹,众多短小的微裂纹排列成有序的"台阶"状,大于循环周次1000时,"台阶"随着循环周次的增加"搭接"在一起逐步发展成主裂纹。

调质态25Cr2Ni3Mo钢的高温拉伸性能和蠕变性能

对25Cr2Ni3Mo钢锻坯进行了850℃油淬和640℃回火。随后检测了钢的的线膨胀量、平均线膨胀系数、高温拉伸性能和低周次高温蠕变性能。结果表明:在20~700℃,随着温度的升高,钢的线膨胀量先增大后降低再增大,平均线膨胀系数先增大后降低,在20~700℃的平均线膨胀系数最大;在250~550℃,随着温度的升高,钢的抗拉强度和屈服强度下降、塑性提高;在250℃以510 MPa的应力蠕变试验的蠕变曲线包含瞬时蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段,而在550℃以270 MPa的应力蠕变试验的蠕变曲线仅有瞬时蠕变阶段和稳态阶段。

04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢焊接接头微观组织及性能研究

为提高04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢和20MnMoNb高强钢的焊接效率和其焊接机理,采用手工钨极氩弧焊(TIG)+焊条电弧焊(SMAW)对同等厚度的两异种材料进行焊接,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线分析仪和硬度计等,研究了04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种金属焊接接头微观组织和力学性能。结果表明:采用TIG+SMAW焊接可以实现04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢的有效焊接;焊缝区域组织为γ相,从底部垂直于熔合线向上生长,Ni,Cr,Mo,Fe四种元素含量从04Cr13Ni5Mo侧向20MnMoNb侧均呈明显的梯度分布特征;接头的抗拉强度略低于两侧母材,达到04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢的92%,达20MnMoNb母材的98.2%,断裂类型为解理断裂+韧性断裂的混合型断裂;焊缝区域的硬度较两侧母材高,冲击吸收能量介于76.3~84.9 J之间。该研究对TIG+SMAW组合焊接在超级马氏体与高强钢焊接领域推广应用奠定一定的基础。

2Cr12Ni4Mo3VNbN钢的冲击性能

将不同炉次的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢锭锻造成ϕ220 mm棒材。对棒材进行1050℃保温1 h油淬、560℃回火2 h空冷和540℃回火2 h空冷。棒材的冲击试验表明,钢锭顶部和底部锻制的棒材冲击性能差异较大。为此,检测了由两炉次钢锭锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材的冲击韧度、冲击断口形貌、化学成分、显微组织和析出相成分。结果表明:钢锭顶部和底部锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材中一次MX型析出相的含量和分布不同,从而导致其冲击性能差异较大。

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格原因分析

采用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等检测分析设备,对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格的原因进行分析。结果表明:在固溶过程中,氨气高温分解后形成的活性氮原子渗入0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带表层,降低了0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的马氏体转变温度,导致钢带表层的奥氏体无法转变为马氏体,大幅降低钢带的力学性能。

Zr、Y和Ba-Ca变质对00Cr25Ni7Mo4N钢组织与性能的影响

以00Cr25Ni7Mo4N铸造不锈钢的组织和性能为研究内容,试验了Zr、Y和Ba-Ca变质剂对钢的变质效果。试验表明,3种变质剂对抑制晶体长大,细化组织,改善铸造性能和提高材料的力学性能均产生良好效果;其中Y的变质效果最为显著,试样的断口宏观形貌得以明显改善,断口撕裂的颗粒细化程度是未处理试样的1/11;组织中孤立岛状的γ相明显圆钝和尺寸变小;夹杂物数量减少;因此,钢的流动性提高,铸造工艺性能得以改善,铸造缺陷减少;由于钢的组织细化,力学性能明显提高。变质后的材料在具备良好塑韧性(δ=19%)时,σb和σs分别提高了16.1%和41.2%。

时效处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢力学性能的影响

对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢进行固溶热处理,选定430℃、480℃、520℃、560℃、590℃共5个温度进行时效处理试验,探讨了时效处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的硬度和拉伸性能的影响规律,确定了制备某设备上的高压无扩口导管钢材的最佳固溶处理温度范围为1 000-1 050℃,最佳时效温度范围为480-520℃。

Cu对00Cr25Ni7Mo4N钢组织及性能的影响

研究了Cu对00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢组织、力学性能、高温热塑性的影响。结果表明，Cu是非常弱的奥氏体形成元素，对扩大奥氏体相区没有明显的作用；加入1．5％的Cu，可使00Ccr25M7Mo4N钢固溶处理后的强度增加，冲击韧性降低，并降低了在900～1100℃固溶处理钢的断面收缩率，而在1150～1250℃温度范围固溶处理，两种钢的断面收缩率相近，均大于60％，热塑性较好。

0Cr16Ni5Mo钢Ф120~160mm棒材成分和力学性能的回归分析

0Cr16Ni5Mo钢由6 t真空感应炉＋电渣重熔工艺冶炼,并锻造成Φ120-160 mm钢材,终锻温度≥900℃,力学性能试样经950℃1 h空冷＋520℃4 h回火处理。对该钢47炉次的棒材回归分析,得到了0Cr16Ni5Mo钢材成分与力学性能的定量回归关系式：σ_s=-1043.3＋5507.6[C]-1 177.0[Si]＋212.6[Ni]＋1 160.3[Mo];σ_b=-648.2＋4 136.7[C]-424.7[Si]＋137.2[Ni]＋1 018.4[Mo];A=11.9-137.6[C]＋25.1[Si]-4.9[Ni]-2.5[Cr]-29.9[Mo];A_（kv）=-473.3-451.3[Si]＋103.3[Ni]＋321.3[Mo],其显著性水平为0.1。

25Cr2Ni3Mo钢叶轮的真空热处理

叶轮是丙烯压缩机的关键零件。对25Cr2Ni3Mo钢叶轮进行了真空热处理:将叶轮在真空度为1.33×10^(-2)～1.33×10^(-3)Pa的真空炉中加热至830～870℃,保温后分别进行油冷和以5×10^(-5)Pa压力的氮气冷却,随后于610℃回火。热处理后,检测叶轮的力学性能和显微组织。结果表明,经油淬和气淬并高温回火的叶轮的力学性能基本相同,显微组织也均以回火索氏体为主。经真空热处理的叶轮表面质量优于经普通热处理的叶轮表面质量。

25Cr2Ni3Mo钢在低温离心压缩机上的应用

介绍了 2 5Cr2Ni3Mo钢热处理对其机械性能及焊接接头机械性能的影响。分别叙述了该材料在叶轮、主轴及定子上的应用情况。得出了应用于转动件及定子件的适宜温度 (低温 )。

固溶处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢拉拉疲劳寿命的影响

将0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢于盐炉中分别在1 000、1 050及1 100 ℃×40 min条件下进行固溶处理后做-78 ℃×4 h冷处理及520 ℃×2 h时效处理。然后进行拉拉疲劳试验。

亚温淬火工艺对25Cr2Ni3Mo钢力学性能的影响

本文对25Cr2Ni3Mo高强度低温钢进行了亚温淬火的热处理工艺试验,对不同亚温淬火温度处理后试样的常温拉伸性能和-115℃的低温冲击吸收能量值进行了测试,并应用金相显微镜、扫描电子显微镜等进行了金相显微组织、冲击断口形貌的分析。亚温淬火试样的金相组织比正常调质的均匀细小,断口形貌更好,综合力学性能更高,850℃油冷+840℃油冷的双淬火试样的综合性能最好。确保了25Cr2Ni3Mo螺栓要求的高温力学性能。

00Cr25Ni5Mo3N双相不锈钢的焊接缺陷及优化工艺研究

在对00Cr25Ni5Mo3N双相不锈钢设备焊接缺陷及成因进行分析的基础上,通过焊接试验研究,摸索和总结出该材质的焊接工艺及专项技术措施,为现场优质化制造设备及提高一次性返修合格率积累了经验,对类似材质结构的装备制作焊接亦有积极的指导作用。

ZG35Cr25Ni12NNbRE钢中黑斑组织的成因探讨

ZG35Cr2 5Ni12奥氏体耐热铸钢经固溶时效后的显微组织由初晶奥氏体、共晶碳化物 ,以及在奥氏体基体上时效析出的二次碳化物组成 ;使用 3.5a(年 )后二次碳化物增多 ,共晶碳化物附近的“无析出区”消失 ,并在许多共晶碳化物内部形成黑斑组织。研究表明 ,黑斑组织是富含稀土元素的氮碳化物ε (Cr ,Fe) 2 (N ,C)相 。

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(69111)钢丝弹簧制备工艺的改进

对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(69111)弹簧钢丝在绕制过程中开裂的原因进行分析;并对热处理工艺进行调整,分析了不同热处理状态钢丝的力学性能和金相组织,测量了调整工艺参数后弹簧的弹力,提高了69111钢丝制备弹簧的合格率。

硬质合金刀具车削Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢的试验研究

使用硬质合金刀具YW2进行Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢的干车削试验。分析了切削速度对车削力及表面粗糙度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌。研究结果表明:使用硬质合金刀具YW2干车削Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢时,在小进给量和小背吃刀量切削的条件下,车削三向力的大小顺序为:径向力>轴向力>切向力;受积屑瘤的影响,表面粗糙度呈现出随车削速度的变化先减小后增大的变化趋势;硬质合金刀具后刀面磨损较轻微,而沿刀尖周围出现了较严重的粘结现象,前刀面上出现了较严重的划痕现象,低速时,前刀面还出现了贝壳状的剥落现象。

10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒长大行为

通过在不同加热温度和保温时间下等温奥氏体化,研究了10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒长大行为。结果表明:900~1150℃温度区间内,10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高、保温时间延长而增大,且随保温时间延长,晶粒尺寸均匀性下降;由于碳氮化物在1100℃以上发生溶解,1100℃以上奥氏体晶粒发生粗化;1200~1280℃温度区间内,由于δ铁素体相的析出,10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而减小。拟合得到900~1150℃温度区间内10Cr12Ni3Mo2VN钢奥氏体晶粒生长模型为D=6.67×107×t0.303×exp(-1.81×105/RT)。

异质焊头Cr5Mo/Cr21Ni12碳扩散的研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）、能谱仪（ＥＤＸ）和电子探针显微分析仪（ＥＰＭＡ）研究了珠光体钢／奥氏体钢（Ｃｒ５Ｍｏ／Ｃｒ２１Ｎｉ１２）异质焊头在高温时效和长期服役中元素Ｃ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ的扩散行为结果表明：时效时奥氏体钢中Ｃｒ，Ｎｉ原子向熔合界面方向扩散，Ｆｅ原子向相反的方向扩散；增碳层中析出碳化物Ｍ２３Ｃ６的成分与时效时间无关；增碳层最高含碳量由析出碳化物的类型、成分及紧靠熔合界面奥氏体钢中的Ｃｒ含量决定．并建立了碳的扩散模型．

冷处理对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响

通过对0Cr16Ni5Mo钢进行淬火+回火及淬火+冷处理+回火工艺的热处理,研究了冷处理对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,0Cr16Ni5Mo钢经调质处理后具有良好的综合性能;其显微组织得到了改善,板条马氏体束发生碎化,位错缠结增加,且残留奥氏体组织转变彻底,其强度得到提高。冷处理后钢的性能改善与残留奥氏体转变及晶粒碎化有关。