奥氏体不锈钢309L的组织及力学性能分析

309L是一种奥氏体不锈钢,通过在实验室冶炼、轧制309L不锈钢,并在光学显微镜下观察其在铸态、轧制态以及固溶态下组织特点,发现309L在三种状态下的组织均为奥氏体相和残留的高温δ铁素体相,且这种凝固过程形成的δ铁素体难以通过热处理消除。还通过热模拟试验测定了309L的高温热塑性和变形抗力,并且测试了309L不同冷变形量下的力学性能,为工业生产提供了相关试验依据。

铁素体含量对309L焊条焊后热处理态拉伸性能影响研究

选用2个批次不同铁素体含量的309L焊条,在不同模拟焊后消应力热处理(SPWHT)保温时间状态下进行熔敷金属拉伸试验。试验结果表明,随着SPWHT保温时间的延长,高铁素体含量焊条的断后伸长率显著下降,低铁素体含量焊条的熔敷金属始终保持较好的塑性。通过试样断口分析、金相组织观察和扫描电镜观察,韧性δ-Fe在SPWHT过程中转变为脆性σ相,是造成高铁素体含量的309L焊条断后伸长率显著下降的主要原因。本研究为新型核电工程用不锈钢堆焊材料的设计、采购和验收提供了重要依据。

Al_2O_3对309L不锈钢药芯焊丝工艺性能的影响

主要通过调整药粉中Al2O3的含量,来研究Al2O3对309L不锈钢药芯焊丝的焊接工艺性能的影响。配方中加入适量的Al2O3,可提高熔渣熔点,增加熔渣的黏度和表面张力,因而可改善焊缝金属的表面颜色,提高药芯焊丝的立焊性能。

铸态309L不锈钢的热变形行为及热加工图分析

采用Gleeble-3800,对铸态309L不锈钢在900~1100℃、0.01~10 s-1进行热压缩模拟,得到实验钢的热变形应力应变曲线、建立其相应的本构方程和热加工图。结果表明:309L不锈钢的流动应力,对其变形温度和应变速率更敏感;根据Arrhenius模型构建铸态309L不锈钢峰值应力下,相应的本构方程,计算得到其热变形激活能为353.27 kJ/mol;依据相应的变形曲线,绘制本实验钢的热加工图,得出当温度处于1050~1100℃、应变速率在0.01~0.05 s-1时和温度在1030~1100℃、应变速率在3.1~10 s-1时,309L不锈钢具有最佳的工艺,有良好的热加工性能。

309L奥氏体不锈钢板热轧边裂缺陷成因分析和工艺改进

通过金相组织观察和热力学计算相结合的方式对309L奥氏体不锈钢板热轧边裂缺陷进行了分析。试验结果表明,309L钢(0.012%C,0.034%N)板坯热轧加热温度1260℃边部三角区存在大量网状铁素体,在后续加热过程中高温铁素体含量进一步升高,达到24%左右,导致塑性降低,轧制过程中产生边裂缺陷。通过控制钢中C含量0.015%~0.025%,N含量0.04%~0.05%,热轧板加热温度1150℃,使钢中铁素体含量降至10.7%,有效避免309L钢板边裂,板卷合格率达100%。

309L焊接用奥氏体不锈钢线材的生产实践

通过对化学成分进行合理优化内控,经特定的生产工艺流程,成功研制了309L焊接用奥氏体不锈钢线材。在研发过程中,开发了适宜于极低碳不锈钢的四元渣系的单渣法精炼工艺(CaO-SiO2-MgO-Al2O3),解决了冶炼时跳碳问题,使单渣法冶炼操作效果达到双渣法相当的脱硫脱氧效果,通过合理的轧制工艺,解决了不锈钢中因铁素体含量较高而热塑性极差易开裂、宽展大易出耳子的问题,从而大大提高了产品的成材率和表面质量。用户反馈利用309L焊接用不锈钢线材生产的焊条和焊线经使用后结果表明焊接性能良好。

焊后热处理对309L不锈钢焊缝金属性能的影响

研究焊后热处理(PWHT)对309L焊缝金属的力学性能及显微组织的影响。结果表明,焊后热处理的保温时间对309L焊缝金属的力学性能影响很大,特别是韧性和延性;随着焊后热处理的保温时间的增加,其显微组织中的σ相含量逐渐增加,铁素体的含量逐渐减少;本试验条件下,焊后热处理保温时间在24 h之内时,对309L熔敷金属的断后伸长率没有明显的影响。

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。

E309L、E347L不锈钢带的研制与应用

介绍了辽化机械厂研制的E309L、E347L不锈钢带及其用于高压换热器壳体内表面堆焊的工艺、检查措施.

13CrMo44+H309L焊接金相试样的制备及显微组织分析

本文提出了 13CrMo4 4+H30 9L焊接金相试样的制备方法及各区显微组织分析 ,解决了长期以来异种钢焊接时结构钢、不锈钢层分别制样 ,分别进行组织分析的难题。

焊后热处理对309L熔敷金属性能的影响

通过对309L熔敷金属进行不同焊后热处理状态下的力学性能试验、化学成分分析以及δ铁素体数测定,获得不同焊后热处理条件对309L熔敷金属性能的影响规律。结果表明:随着热处理保温时间的增加,断后伸长率有所降低,抗拉强度有所上升,可为309L焊材的设计、采购和验收提供依据。

带极埋弧堆焊EQ309L的焊接工艺和接头性能

为了研究堆焊单一E309L熔敷金属的焊接工艺和接头性能,采用埋弧焊(SAW)在14Cr1MoR基体上堆焊一层EQ309L焊带,焊接过程中严格控制焊接热输入和采用有效的消应力退火热处理制度,保证堆焊层顺利通过无损检测以及弯曲、化学、铁素体数量、硬度试验、金相组织分析和晶间腐蚀等理化性能检测。结果表明,采用埋弧焊(SAW)堆焊单层EQ309L时堆焊层的塑韧性能满足要求,晶间腐蚀试验合格,可以用在压力容器的表面堆焊中。

13CrMo44+H309L焊接金相试样的制备及显微组织分析

文章提出了13CrMo44+H309L焊接金相试样的制备方法及各区显微组织分析,解决了长期以来异种钢焊接时结构钢和不锈钢层分别制样、分别进行组织分析的难题.

Analysis of the microstructure and mechanical properties of 309L austenitic stainless steel

309L is a kind of austenitic stainless steel.This paper discusses 309L,which was smelted and rolled in a lab.Its microstructural characteristics in states of as-cast,hot-rolling,cold-rolling and solid solution were investigated respectively by optical microscope (OM).It is found that 309L is composed of austenite and residual δ-ferrite under these conditions,and the δ-ferrite cannot be eliminated easily by heat-treatment.Its hot plasticity and deformation resistance were investigated in a series of heat simulation tests.Its mechanical properties under different cold reductions were studied.All these provide valuable experimental data for the industrial production.

带极埋弧堆焊EQ309L不锈钢的微观组织EBSD分析

采用带极埋弧堆焊在Q345R基体表面堆焊EQ309L不锈钢焊带。运用电子背散射衍射(EBSD)表征技术,观测了Q345R和EQ309L之间的EQ309L侧、Q345R侧和界面的微观组织特征。结果表明:在Q345R基体上大部分晶粒内部畸变严重,观测到明显的沿原轧制方向的条带状晶粒。在过热粗晶区域,Q345R基体的平均晶粒尺寸为30~40μm,晶粒粗化不严重;在细晶区,Q345R基体的平均晶粒尺寸为10~20μm。Q345R基体侧熔合线向堆焊层延伸35~40μm后的区域是过渡区,该区域具有体心立方(bcc)结构。EQ309L层晶粒粗大,呈柱状晶形貌,具有明显的<100>织构特征。

镍夹层添加对激光熔丝增材制造钛/钢金属复合材料界面组织与性能影响研究

针对钛/钢复合材料增材制造过程中易形成脆性Ti-Fe金属间化合物、恶化界面性能的问题。选择镍(ERNi-1)作为夹层,采用激光熔丝增材制造技术实现了TC4/309L复合材料的一体化制备。重点分析了Ni夹层添加对于界面组织与性能的影响,结果表明:添加Ni夹层的钛/钢复合材料的界面主要由Fe/Ni界面和Ti/Ni界面组成。其中,对于Fe/Ni界面Fe和Ni形成了无限固溶体,且未发现明显的裂纹和气孔等缺陷,实现了良好的冶金结合;在Ti/Ni界面中含有TiFe、TiNi_(3)、TiNi、Ti_(2)Ni等多种脆性金属间化合物,界面最大硬度达到670.1 HV。界面结合强度的微区拉伸试验显示,其结合强度为30.5 MPa,断裂于Ti/Ni界面位置,呈脆性断裂特征。

90mm宽带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分及铁素体FN分析

分析了TP.309L及TP.347系列不锈钢焊材特点,采用ESAB公司90 mm宽带极不锈钢焊材进行堆焊试验,结合大量试验数据,对带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分变化规律及铁素体FN影响因素进行了深入分析。

316L带极埋弧堆焊残余应力和微观组织的表征

在Q345R表面堆焊焊带309L和316L,其中309L为过渡层。依据标准对熔敷金属进行试验;对试样进行残余应力测定;使用电子背散射技术观察熔敷金属309L层、基体Q345R侧和熔合线附近的微观组织特征。结果表明:熔敷金属铁素体含量、化学成分、晶间腐蚀都满足标准要求;熔敷金属残余应力为压应力,从上表面到316L与309L界面残余应力逐步增大,从316L与309L界面到309L与Q345R界面残余应力逐渐减小,从309L与Q345R界面到基体残余应力逐渐增大。在熔合线附近出现晶粒细化的现象,在热影响区,距离熔合线越近,热输入越大,晶粒直径也越大;熔敷金属层,晶粒倾向于沿着垂直于熔合线的方向生长。