不锈钢475℃脆及其影响分析

不锈钢在450~550℃温度范围内长时间加热,其冲击韧性会显著下降,这种现象称为475℃脆。分析475℃脆的特点及成因,介绍了几种典型不锈钢材料的475℃脆,并探究了热处理温度对其冲击韧性和耐腐蚀性的影响。另外,不锈钢475℃脆后零件易发生应力腐蚀开裂而失效。

预处理对Fe－15Cr－4Al合金475℃脆性的影响和钇的作用

１１００℃预处理的Ｆｅ－１５Ｃｒ－４Ａｌ合金在５００℃时效后迅速脆化，８００℃预处理的合金则无脆化倾向。高温处理的合金有明显的Ｓｎｏｅｋ内耗峰，α相中碳、氮的浓度较高。时效后Ｓｎｏｅｋ峰降低，在主峰的高温侧还分裂出一小峰。这表明４７５℃脆化包括碳、氮析出和α＇相析出两个过程。前者在时效初期有极强的脆化作用，后者在时效数百小时后才显示出微弱的影响。中温预处理的合金无Ｓｎｏｅｋ峰，碳、氮已充分析出，它们不再发生时效析出。含０．２和０．４ｗｔ％Ｙ的合金不出现４７５℃脆性。内耗无Ｓｎｏｅｋ峰，合金中碳化物、氮化物极少。Ｙ－Ｆｅ相俘获杂质原子，消除碳、氮的时效析出，是钇抑制４７５℃脆性的原因。

热处理对铁素体不锈钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对铁素体不锈钢的组织与性能的影响。结果表明:铁素体不锈钢固溶处理时,温度在900℃以下组织无明显变化,其硬度随着温度的上升变化缓慢;900℃左右发生再结晶,硬度显著降低;在475℃热处理后析出物增多,硬度增加,耐腐蚀性能严重下降,即有明显475℃脆性现象。

Ce对00Cr17不锈钢冲击韧性及475℃脆性的影响

利用冲击试验、扫描电镜和透射电镜观察研究了不同稀土Ce含量对00Cr17钢冲击韧性及475℃脆性的影响。结果表明,随着钢中Ce含量的增加,00Cr17钢的横向和纵向冲击韧性均先增加后减少,在含0.02%Ce时最大。冲击韧性的改善是由于稀土Ce的加入改变了钢中非金属夹杂的形貌和类型。随着475℃时效时间的增加,不同Ce含量的00Cr17钢的冲击韧性均逐渐减小,并最终趋于零,呈现完全脆性断裂。但在475℃时效时间小于196h时,含Ce钢的冲击韧性高于不含Ce的钢,即减缓00Cr17钢的475℃脆化速度,这是由于稀土Ce的加入抑制了钢中α′相的析出。

冷激型氨合成塔内件故障原因分析及材料选用浅议

氨合成塔内件使用环境严苛,其设计制作及运行维护尤为重要。简介合成氨生产特点及氨合成塔的基本结构,结合某180kt/a合成氨装置氨合成塔冷激型内件(采用三轴一径冷激结构,内件材质为0Cr18Ni9)运行至第10年时的故障案例--第二层、第三层氨合成催化剂床层同平面温差日益加大(加负荷过程中尤为明显),检修发现冷激气分布器丝网损坏致催化剂进入了分布器内,基于氢对碳钢的腐蚀、对比几种不锈钢材料(304、30408、321)的性质以及铁素体不锈钢/304奥氏体不锈钢之475℃脆性进行原因分析,认为造成氨合成塔内件冷激气分布器丝网破裂的原因为304奥氏体不锈钢中含有较多的铁素体以及铁素体不锈钢之475℃脆性。并提出冷激型氨合成塔内件选材注意事项及相应的预防措施。

双相不锈钢钢管性能控制的新途径——亚稳界分解热处理(上)

475℃脆化限定了铁素体不锈钢管及双相不锈钢管只能在280℃以下温度服役,富Cr的α′铁素体析出并最终造成贫Cr的α″铁素体强度和硬度增加,但耐蚀性劣化是公认的事实。然而近期研究揭示,280~500℃短时时效并不损害双相不锈钢铁素体区的耐蚀性,这种称为亚稳界分解热处理的工艺可能成为既达到强化又优化耐蚀性的附加热处理方法。简要介绍了高Cr铁素体不锈钢的475℃脆化以及析出分解和亚稳界分解的本质区别,同时讨论了双相不锈钢亚稳界分解热处理的原理及其作为一种新型合金制造方法的应用。

双相不锈钢管性能控制的新途径——亚稳界分解热处理(下)

475℃脆化限定了铁素体不锈钢钢管及双相不锈钢钢管只能在280℃以下温度服役,富Cr的α′铁素体析出并最终造成贫Cr的α″铁素体强度和硬度增加,但耐蚀性劣化是公认的事实。然而近期研究揭示,280~500℃短时时效并不损害双相不锈钢铁素体区的耐蚀性,这种称为亚稳界分解热处理的工艺可能成为既达到强化又优化耐蚀性的附加热处理方法。简要介绍了高Cr铁素体不锈钢的475℃脆化以及析出分解和亚稳界分解的本质区别,同时讨论了双相不锈钢亚稳界分解热处理的原理及其作为一种新型合金制造方法的应用。

高炉布料溜槽壳体选材分析

通过对高炉炉顶奥氏体不锈钢布料溜槽几起损坏事故的原因分析,得知,奥氏体不锈钢由于其本身具有的"475"脆性,以及高炉炉顶恶劣的运行环境的影响,极易发生脆化及晶间腐蚀而损坏,奥氏体不锈钢不适合做高炉炉顶布料溜槽部件。根据不同工况条件选用耐热钢,寿命显著提高。