加热温度对308L奥氏体不锈钢铸坯组织及高温热塑性的影响

采用EBSD、金相拼图、高温拉伸试验和扫描电镜断口形貌观察等方法,研究了不同加热温度对308L奥氏体不锈钢铸坯组织及高温热塑性的影响。结果表明:铸坯中树枝状的高温铁素体分布在基体奥氏体上,铁素体面积百分比为10.07%。试样在1100~1250℃的温度范围加热,随着加热温度升高,树枝状铁素体出现溶解现象,组织中高温铁素体面积百分比逐渐减小,同时高温拉伸断面收缩率不断增加,断口中韧窝数量逐渐增多,尺寸和深度逐渐均匀。温度继续升高到1300℃时,出现相反的规律。为保证308L奥氏体不锈钢好的热塑性,铸坯加热温度应该设定在1200~1250℃。

核电用EQ308L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过对EQ308L不锈钢带极埋弧堆焊材料控氮处理，解决了EQ308L不锈钢带极埋弧堆焊材料室温抗拉强度不能稳定≥520MPa的难题。当熔敷金属氲含量在0．05％～0．20％时，采用该套材料进行带极埋弧堆焊试验，堆焊工艺性能极佳，冶金性能优异，熔敷金属力学性能、耐蚀性能优良，满足了核电的要求。

焊接速度对308L不锈钢CMT电弧增材制造薄壁件组织及性能的影响

采用冷金属过渡焊电弧增材制造工艺成功制备了308L不锈钢单道多层薄壁件,并研究了焊接速度对结构件的成形尺寸、微观组织和力学性能的影响。结果表明,当送丝速度、层间温度等其它试验因素一定时,在试验范围内增大焊接速度,成形件的平均层高和层宽均减小,成形有效率先升高后降低。结构件各部位在室温状态下的微观组织均为奥氏体+少量残余铁素体,随着沉积层的热量累积,熔池冷却速度变慢,奥氏体晶粒尺寸逐渐变大,铁素体含量降低。焊接速度越大,晶粒尺寸更加细小,结构件的显微硬度越大,在焊接速度6 mm·s^(-1)时,可达226 HV。另外,焊接速度越大,薄壁件抗拉强度越高,断后伸长率降低,且力学性能表现出各向异性,横向抗拉强度最高可达730.37 MPa,纵向抗拉强度为686.01 MPa。通过断口分析可知,拉伸试样的断裂方式为韧性断裂。

国产核级E308L焊条优化设计与熔敷金属微观特征

对核电站核岛主设备用E308L不锈钢焊条熔敷金属元素影响规律分析、化学成分范围优化设计,并通过优化Creq,Nieq及其比值,使得E308L不锈钢焊条熔敷金属焊态和16 h高温消应力热处理后力学性能达到同一设计要求,E308L焊条熔覆金属以F—A模式凝固,铁素体相含量达到设计最优范围7%～12%,并以较小面积的岛状组织形态均匀分布在奥氏体基体中。该项研究为不锈钢类焊条熔敷金属成分及力学性能优化设计提供思路和借鉴。

热处理对核电ER308L不锈钢焊丝熔敷金属性能的影响

研发的核电用ER308L不锈钢焊丝熔敷金属经历608℃×16h和608℃×48h的高温回火热处理后,其熔敷金属力学性能、微观结构和抗晶间腐蚀性能仍满足技术要求。

ER308L焊丝硫含量对Ar-He混合气TIG焊焊缝成形的影响

采用钨极氩弧自动焊对硫含量不同的ER308L焊丝在不同Ar-He配比保护气条件下,研究了其焊缝成形规律。结果表明:随着S含量增大焊缝润湿性增加,当S≥0.01%时这种趋势更加明显;氦气比例在30%以下时,提高氦气配比焊缝熔宽增加,而对焊缝熔深影响不大。

热处理与热老化对核级308L焊缝组织的影响

对用国产核级E308L焊条焊接的奥氏体不锈钢接头进行焊后热处理及加速热老化试验,利用光镜和扫描电镜对其焊缝组织进行观察与分析。结果表明:随着610℃热处理和400℃加速热老化试验时间的延长,焊缝中δ铁素体形貌由条状向分散的鱼骨状和岛状转变,且数量减少,并逐渐趋于稳定;随着610℃热处理时间的延长,M_(23)C_6和σ相析出数量明显增多;经400℃加速热老化试验后,M_(23)C_6数量持续增多,并且在晶界趋于连续分布,但该温度下σ相析出数量变化不明显。

冷变形和溶解氧对308L不锈钢焊材应力腐蚀开裂的影响规律

目的探究冷变形和溶解氧(DO)对308L不锈钢焊材在高温高压水环境中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响规律。方法采用直流电压降法对308L试样裂纹扩展速率(CGR)进行在线测量,对比原始态、冷变形态308L焊材在DO和氢气除氧两种水环境中的SCC性能。参照F-A模型,结合冷变形前后材料微观组织和试样的断口形貌及裂纹扩展路径分析,给出冷变形和DO对308L焊材SCC影响规律的机理性解释。结果原始态308L焊材具有较低的SCC敏感性,且在恒载荷下裂纹扩展容易停滞,断口主要呈现穿晶开裂形貌。20%冷变形可显著提高其CGR达1个数量级,断口呈现沿晶开裂形貌,且二次裂纹倾向于沿着δ-铁素体和γ-奥氏体相界面扩展。对于20%冷变形308L,DO可提高其CGR近2个数量级。结论冷变形和DO均能显著提高308L的SCC敏感性。冷变形通过提高奥氏体枝晶的晶界和奥氏体-铁素体相界的残余应变而提高308L焊材的SCC敏感性;DO通过在尖端和基体间形成电势差,促进尖端微区水化学的酸化或碱化,加剧尖端金属溶解而加速裂纹扩展。

308L类不锈钢焊材熔敷金属-196℃冲击韧性研究

通过对国内外不同品牌的308L类焊材进行SMAW、SAW、MIG焊熔敷金属试验,发现焊后热处理会显著降低熔敷金属-196℃冲击韧性,经过数据分析,认为铁素体含量是影响焊材熔敷金属低温韧性最重要的因素。对改良型的308L焊条及埋弧焊丝焊剂进行熔敷金属焊接试验,通过化学成分分析计算出焊材铁素体含量约为3 FN,经过570℃×1 h热处理后-196℃冲击值大于50 J。

核电接管安全端308L/309L异种金属焊接接头拉伸断裂行为

对核电接管安全端异种金属焊接接头（SA508-3-308L/309L-316L）进行拉伸、硬度试验及显微组织观察,确定接头拉伸断裂位置并研究断裂位置产生原因。结果表明：焊缝在接头具有最低强度及塑性,断裂位置为焊缝隔离层;隔离层中铁素体大部分呈板条状,因此隔离层裂纹扩展穿透两相界面相对较少,裂纹扩展阻力更小;隔离层相对于对接焊缝硬度更高,隔离层具有高的位错密度,因此残余应力大,导致硬度升高,降低隔离层临界塑性变形能力;焊缝与SA508-3钢为低强度匹配,高的三轴应力及塑性应变主要分布在隔离层内,裂纹更易萌生。

TIG电弧增材制造308L不锈钢的显微组织与力学性能分析

采用TIG电弧增材制造的方法成形了308L不锈钢的直壁件,研究了其显微组织和力学性能。利用奥氏体不锈钢的凝固模式预测显微组织,通过SEM和EDS能谱分析成形件的显微组织。结果表明:预测组织和实际组织一致,为奥氏体和少量铁素体。直壁件的底部和顶部位置显微硬度高于中部组织的,底部最高,顶部次之。从成形件上取水平方向的试样进行拉伸试验,断裂形式为韧性断裂,成形件的抗拉强度最小值达到520.19 MPa,伸长率最小值达到41.7%。

加工工艺对AISI 308L不锈钢棒材组织与性能的影响

利用金相显微镜、万能材料试验机等,对采用热轧(冷轧)工艺制备的AISI 308L不锈钢棒材及敏化态试样的显微组织和力学性能进行了分析,同时测试了加工态、敏化态试样在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学阻抗谱和极化曲线,研究了冷轧、热轧工艺对AISI 308L不锈钢棒材组织与性能的影响。结果表明:不同工艺制得AISI308L不锈钢棒材的晶粒度具有明显差异,加工硬化是其主要强化方式;热轧AISI 308L不锈钢棒材的组织较为粗大,加工态及敏化态试样在晶界处析出的碳化物均较少。热轧AISI 308L不锈钢棒材及其敏化态试样的自腐蚀电位均高于冷轧棒材的,表现出更为优异的耐蚀性。

308L/Q345异种钢埋弧焊接头组织及性能研究

采用奥氏体不锈钢焊丝,对异种钢308L奥氏体不锈钢和Q345低合金钢进行埋弧焊接,研究了焊接接头不同位置的组织特征,并分析其对性能的影响.结果表明,焊缝中以奥氏体等轴晶为主,但在晶界上出现铁素体及少量Cr和C的析出物;Q345侧热影响区产生碳迁移,熔合线附近组织为粗大铁素体,在熔合线+1 mm位置出现大量魏氏体组织.焊接接头横向拉伸结果显示抗拉强度达559 MPa,断于焊缝,表明异种金属连接位置(Q345侧熔合线处)强度能够满足要求.焊缝及Q345侧热影响区低温韧性结果表明,以奥氏体组织为主的焊缝从20℃到-80℃均体现优异的低温冲击韧性(≥76 J),但热影响区位置(熔合线外1 mm)随着温度的降低,低温韧性逐渐变差,在-40℃时即降低至17 J.主要原因在于该位置由于脱碳及热循环的作用,铁素体晶粒尺寸较粗大,且出现粗大魏氏体组织,与焊缝及母材的组织类型及尺寸呈现较大差异,成为异种钢焊接接头的韧性薄弱环节.

焊接工艺参数对核电用ER308L埋弧焊材性能的影响

通过调整焊接工艺参数,研究了热输入和道间温度对三代核电用HS308LH+SJ601H埋弧焊丝焊剂熔敷金属力学性能、铁素体含量和晶间腐蚀性能的影响。结果表明,在1.3~3.0 k J/mm热输入范围内和130~250℃道间温度范围内,焊接参数和道间温度对熔敷金属力学性能和耐晶间腐蚀性能无明显影响,铁素体含量均满足要求。焊态和尺寸稳定化热处理态熔敷金属性能均满足三代核电技术要求。

308L不锈钢堆焊试板点腐蚀原因分析

分析和研究了氯离子对308L不锈钢表层钝化膜的破坏机理。对于最大直径为(8～10)μm,深度为(10～12)μm的腐蚀坑,厚度方向上打磨掉0.2 mm后再重新补焊,可彻底杜绝二次点腐蚀的再次发生。

ER308L不锈钢丝材微束等离子弧增材制造组织与性能分析

微束等离子弧增材制造具有成型效率高、成型精度好的优点,采用微束等离子弧为热源,以ER308L不锈钢丝材为试验材料,采用不同的熔敷路径,进行微束等离子弧增材制造成形,分析了成形件的结构与组织性能,采用“Z”字熔敷路径成形比采用单向熔敷路径的试样成型更好;通过性能测试和组织对比分析得出,采用“Z”字熔敷路径成形和单向熔敷路径成形时,试样组织均为奥氏体和铁素体,而“Z”字熔敷路径成形试样组织有明显交错;“Z”字熔敷路径成形时抗拉强度、硬度、延伸率均高于单向熔敷路径成形的试样。

国产核级E308L焊条在高温水环境下均匀腐蚀行为

结合腐蚀增重和腐蚀失重变化并利用SEM、XRD和XPS等手段,研究了国产核级E308L不锈钢焊条熔敷金属在模拟核电一回路水环境中的均匀腐蚀性能。结果显示,随着腐蚀周期的增加,腐蚀增重和腐蚀失重均为先迅速增加,随后增加趋缓,而试样表面氧化物颗粒数量和尺寸逐渐增大,氧化膜的主要成分为Fe和Cr的氧化物。3000 h内国产核级E308L不锈钢焊条具有良好的抗均匀腐蚀性能。

肌萎缩侧索硬化症患者SQSTM1突变分析

目的探索肌萎缩侧索硬化症(ALS)中编码结合泛素并调节核因子激活信号通路多功能蛋白(SQSTM1)基因突变患者的表型特征。方法对15例家族性ALS(FALS)先证者和275例散发性ALS(SALS)患者SQSTM1全部外显子进行二代测序,所得变异根据美国ACMG指南进行致病性分析,检索Pubmed、Medline及Web of Science文献数据库中已报道的SQSTM1突变的ALS患者,对SQSTM1突变的ALS患者的表型进行综述。结果(1)290例中,3例SALS患者分别携带1个SQSTM1杂合错义突变,即c.653G>A,p.G218D、c.655G>A,p.A219T和c.923C>T,p.P308L。其中c.923C>T,p.P308L为已报道的致病突变,患者临床表现为单纯ALS不伴认知功能障碍,其他2个位点为非致病性。(2)检索数据库并进行文献综述,共发现71例SQSTM1突变的ALS患者。SQSTM1基因在FALS的突变率约2.70%,其中高加索人群2.89%,亚洲人群尚未见报道;SQATM1基因在SALS的突变率约1.3%,其中高加索人群1.5%,亚洲人群1.09%。SQSTM1突变主要有错义突变(66/71)、剪切突变(2/71)、内含子缺失(1/71)和缺失突变(2/71)。71例中有56例具有详细临床表型,其中经典ALS 22例、进行性延髓麻痹(PBP)11例、连枷臂综合征(FAS)2例、连枷腿综合征(FLS)7例、进行性脊肌萎缩症(PMA)2例,共患额颞叶痴呆(FTD)/帕金森病(PD)、佩吉特氏骨病(PDB)7例。从突变方式看,剪切突变的临床表型相对较轻、生存期较长,经典ALS的临床表型异质性大。SQSTM1高频突变位点是p.A33V(7/71)、p.K238E(6/71)、p.L238G(7/71)和p.P392L(7/71),同一位点的临床表型差异也很大。结论SQSTM1在家族性、散发性ALS中以及不同种族中的突变率存在差异,其临床表型异质性较大;SQSTM1突变可导致多系统蛋白病(MSP)。本研究发现1例ALS携带SQSTM1基因突变,该位点(p.P308L)在ALS中为首次报道。

不锈钢焊缝金属的氢脆

用慢应变速率拉伸方法研究了不稳定型奥氏体不锈钢焊缝金属（３０８Ｌ和 ３４７Ｌ）以及母材（３０４Ｌ）的氢脆敏感性，分别研究了原子氢以及氢致马氏体对氢致塑性损失的贡献，结果表明，当可扩散的氢浓度Ｃ０大于临界值（约 ２５×１０－６－３０×１０－６）后三种不锈钢均会出现氢致马氏体（ε＋α’），其含量 Ｍ随 Ｃ０升高而升高，即 Ｍ（ε＋α’）＝５４．２－２５ ｅｘｐ（－Ｃ０／１５３）．氢致马氏体引起的塑性损失Ｉδ（Ｍ）随马氏体含量线性升高，即 Ｉδ（Ｍ）＝０４５Ｍ＝２４．４－１１．３ ｅｘｐ（－Ｃ０／１５３）１００％马氏体引起的最大塑性损失约为 ４５％，动态充氢引起的塑性损失几减去充氢除气试样的塑性损失就是原子氢引起的塑性损失Ｉδ（Ｈ），它随 Ｃ０升高而升高，但当 Ｃ０＞１０－４后，Ｉδ（Ｈ）趋于最大值（对应 ε＝５ × １０－６／ｓ），即 Ｉδ（Ｈ）ｍａｘ＝４４％（３０８Ｌ），Ｉδ（Ｈ）ｍａｘ＝４５％（３４７Ｌ）以及 Ｉδ（Ｈ）ｍａｘ＝４０％（３０４Ｌ）．随应变速率ε升高，Ｉδ（Ｈ）逐渐下降，直至为零（对应 ε＝０．０１８／ｓ—０．０３２／ｓ）；即 Ｉδ（Ｈ）＝－１６．４—１０．６ ｉｇε（３０８Ｌ），Ｉδ（Ｈ）＝－２０．９—１２．

去应力热处理对304L不锈钢焊材熔敷金属力学性能的影响

通过对国内外不同品牌的308L焊材进行SMAW,SAW,MIG焊熔敷金属试验,并进行焊态和热处理态下的常温冲击、-196℃冲击、拉伸试验,研究了去应力热处理对熔敷金属力学性能的影响规律。结果表明,经过去应力热处理,熔敷金属-196℃时的冲击韧性会显著降低,屈服强度和塑性有一定程度的下降,抗拉强度有小幅度升高。随着熔敷金属中铁素体含量的升高,其-196℃时的冲击韧性会降低,屈服强度和抗拉强度有所提高。