700℃服役8万h后析出大量σ相AISI 321不锈钢的再利用

以在700℃服役8万h后因组织中析出了大量σ相而报废的AISI 321不锈钢为对象,对其进行不同工艺的固溶处理,研究了固溶处理前后的组织和高温力学性能,并重点关注了固溶处理后组织和高温力学性能的恢复情况。结果表明:固溶处理可以使σ相溶解消失;在1 050℃固溶处理2h后,报废不锈钢的组织和高温力学性能得到很好的恢复,并符合行业标准规定的性能要求,该处理工艺为报废AISI 321不锈钢组织和性能恢复的最佳工艺。

AISI304奥氏体不锈钢阳极渗氮层的组织与摩擦磨损性能

为避免传统直流离子渗氮存在的表面打弧和边缘效应等弊端,采用活性屏阳极渗氮法对AISI 304奥氏体不锈钢进行表面处理。将样品放置于阳极电位,在440~520℃范围内,渗氮处理8 h。分析了渗氮层的微观组织结构与形貌,并考察了渗氮前后的摩擦磨损性能。结果表明:在低温440℃下,在表面制备了高硬度的S相强化层。XRD与TEM表明S相为面心立方结构,且无Cr N相析出。高温520℃渗氮表面硬度值(1100 HV0.1)是基体的5倍,但Cr N相明显析出。在干摩擦条件下,渗氮处理后的摩擦系数在0.8左右,相对渗氮前降低约0.2,特别是磨损率只有渗氮前的十分之一量级。磨损机制从原始基体的严重粘着转变为轻微的氧化和磨粒磨损。

AISI316奥氏体不锈钢低温渗碳层的组织及耐蚀性

为了提高奥氏体不锈钢的表面硬度并保持其良好的耐蚀性,采用自主开发的低温渗碳工艺对AISI316奥氏体不锈钢进行渗碳处理。运用金相显微镜和显微硬度计表征了渗碳强化层组织,通过电化学试验检测了渗碳强化层的耐蚀性。结果表明:渗碳温度越高,渗碳强化层表面硬度越高,耐蚀性越差;经过470℃低温渗碳处理的AISI316奥氏体不锈钢表面硬度从原来的300 HV0.25 N增加到800～1 000 HV0.25 N,有效硬化层达36.1μm,而其耐蚀性保持不变。

用于奥氏体不锈钢AISI304上的生物医学纳米涂层Al_2O_3的耐腐蚀性(英文)

奥氏体不锈钢、钴-铬合金、钛及其合金经常被用作医用植入材料。在这些金属材料中,奥氏体不锈钢是最常用的材料。然而,它在侵蚀性生物效应的长期作用下容易受到局部侵蚀。为了改进奥氏体不锈钢的抗磨损和耐腐蚀的效应,已经研究了几种不同的表面改性技术[1,2].本文的研究是采用具有耐腐蚀性的生物医学纳米涂层Al2O3涂复在奥氏体不锈钢AISI304的表面上,工艺中是采用溶胶-凝胶方法和浸入技术,并使用电化学极化进行测量.

321奥氏体不锈钢动态再结晶的研究

通过Gleeble-1500热模拟试验机研究了321钢(/%:0.028C、0.69Si、1.21Mn、0.030P、0.001S、17.33Cr、9.19Ni、0.31Ti)单道次高温(900～1 200℃)压缩(0.01～1 s^(-1))时的动态再结晶。结果表明,变形温度越高,应变速率越低,321钢的软化作用越强,热变形条件下的真应力-真应变曲线一般没有明显的应力峰值,在应变速率0.01、0.1、1 s^(-1)时321钢动态再结晶开始发生的温度分别为1 050、1 150、1 150℃;在1 200℃变形时,仍然只发生部分动态再结晶。321钢热变形激活能Q=422.72 kJ/mol,动态再结晶Z参数Z=εexp[422 720/(RT)],临界应变ε_c=0.035 67Z^(0.066 04)。

AISI316L奥氏体不锈钢低温离子-气体渗碳工艺优化

目的将低温离子-气体乙炔渗碳应用于AISI 316L奥氏体不锈钢表面硬化处理,同时探讨其硬化处理的最优工艺参数及优化效果。方法采用离子轰击去除不锈钢表面钝化膜并活化其表面,再进行低温气体乙炔渗碳,实验过程使用脉冲式供气循环处理方式。进行温度梯度实验,寻找渗碳处理的临界温度。并采用正交试验法设计3因素3水平共9组实验,分析气体比例、离子轰击时间、保温压强3个因素对渗碳层硬度和厚度产生的影响,以期得到不锈钢低温离子-气体乙炔渗碳优化工艺。通过对经过最优化工艺处理过后的不锈钢硬化层组织、成分、厚度、硬度、耐磨性、耐蚀性能的研究分析,验证此工艺对AISI 316L奥氏体不锈钢硬化处理的适用性。结果处理温度为540℃时渗碳层有碳的铬化物析出;离子轰击时间对渗碳层硬度影响最大,保温压强对硬化层厚度影响最明显。在硬化处理温度为520℃,V(H2)∶V(C2H2)=1∶1,渗碳压强为-0.02 MPa,离子轰击时间为20 min时,316L奥氏体不锈钢离子-气体乙炔渗碳效果最优。经优化工艺处理后不锈钢硬化层厚度达到30μm左右,表面硬度达到838HV0.05,耐蚀性和耐磨性能等都显著提高。结论低温离子-气体乙炔渗碳硬化处理适用于AISI 316L奥氏体不锈钢,其处理最合适温度为520℃。经优化工艺处理后的不锈钢具有较高的硬度、厚度,良好的硬度梯度,高耐蚀性能及高耐磨性能。

50t EAF-AOD-LF-10t铸锭流程AISI 321不锈钢含钛夹杂物演变行为

研究了模铸工艺生产的AISI 321不锈钢含钛夹杂物的演变。工业试验表明,LF喂钛线后,发生钛的氧化行为,随着冶炼过程的进行,Ti2O3在夹杂物平均成分中的比例逐渐升高,TiN主要以均质氮化钛和含芯氮化钛为主,含芯TiN核心成分为MgO及MgO·Al2O3,也有少量的TiOx-MgO-Al2O3核心。通过热力学软件Factsage计算了钢水中Ti-Al-O、Ti-N稳定相图以及凝固过程TiN的析出行为。

钛稳定化321奥氏体不锈钢EAF-AOD-LF-板坯连铸的生产工艺实践

钛稳定化321奥氏体不锈钢(/%:0.04～0.08C,0.40～0.70Si,0.80～1.50Mn,≤0.035P,≤0.005S,17.0～18.0Cr,9.0～9.5Ni,0.20～0.40Ti,≤0.020 0N)的生产流程为90tEAF-45t AOD-LF-180mm×1 238 mm板坯连铸。该钢在浇铸过程中易产生水口结瘤和结晶器钢水中出现"结鱼"。根据TiN析出规律的分析,得出为降低TiN在钢水中的析出,应控制[N]≤0.015 0%,[Ti]≤0.25%,中间包钢水温度～1500℃。通过AOD全程采用超纯Ar搅拌,钢包中渣层厚度150 mm,[0]为15×10^(-6)～20×10^(-6),控制[N]～110×10^(-6),采用碱度0.75,1300℃粘度0.165 Pa·s的保护渣等工艺措施,使Ti回收率由原40%提高到52%,成品N含量由0.0140%降至0.010 5%,浇铸结束后水口内径由42 mm增至50 mm,轧制缺陷率由改进前3.5%降至1.2%。

AISI系列奥氏体不锈钢在连多硫酸中的SCC敏感性

用U型弯曲试样对AISI系列奥氏体不锈钢在连多硫酸中的应力腐蚀破裂(SCC)行为进行了研究,用阳极极化法研究了应力和敏化对AISI系列不锈钢电化学行为的影响,研究了各种不锈钢的开路电位(OCP)与实验时间关系,并给出裂纹蒙生的时间,用X射线光电子能谱(XPS)法研究了连多硫酸中奥氏体不锈钢表面膜的成份,其结果为铁和锰的氧化物和硫化物,金相组织显微照片表明裂纹为沿晶应力腐蚀裂纹。

加氢装置TP321奥氏体不锈钢管焊接工艺

结合某石化厂260万吨/年柴油加氢装置用TP321奥氏体不锈钢管焊接施工实践,对焊接TP321奥氏体不锈钢的焊缝及热影响区进行分析,通过焊材的选择,防止焊缝及热影响区出现晶间腐蚀和热裂纹倾向,同时提出了焊接工艺和焊后稳定化热处理的控制措施。

奥氏体不锈钢AISI 316L腐蚀试验研究

在精对苯二甲酸(PTA)生产中,选取干燥机BM302壳体常用材料奥氏体不锈钢AIS316L为研究对象,在醋酸环境中,对AISI 316L受Br-及Cl-作用的电化学极化试验和电化学阻抗试验进行腐蚀性试验研究。试验结果表明,Br-或Cl-浓度的增加都会导致AISI 316L不锈钢腐蚀速率增加、击穿电位降低、腐蚀反应电阻减小,导致其耐腐蚀性能下降,腐蚀加剧。为PTA设备腐蚀的现场监测和设备维护提供参考依据。

固溶时间对321奥氏体不锈钢组织和性能的影响

本文研究了321奥氏体不锈钢在1050oC固溶温度下，固溶时间对321不锈钢金相组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，321奥氏体不锈钢热轧态时晶粒很细，硬度高，抗拉强度高。随着固溶时间的增加，晶粒逐渐增大，但晶粒度变化不大，固溶15min时有大晶粒出现；随着固溶时间的增加，硬度减小，抗拉强度变化不大；在硫酸一硫酸铜内晶间腐蚀性能在固溶时间为4～8min时是合格的。因此，对于厚度为4．9mm的热轧态钢卷，在1050℃固溶温度下，保温时间4min时性能最好。

TP321奥氏体不锈钢无缝钢管垂直挤压工艺研究

利用热模拟试验机GLEEBLE3500对TP321奥氏体不锈钢进行了等温恒应变压缩试验,分析了变形程度、挤压温度对实际晶粒度的影响。在试生产中验证确定了合理的工艺参数,为TP321奥氏体不锈钢无缝钢管垂直挤压工艺的制定提供了技术依据和支持。

93t 321奥氏体不锈钢铸锭铸态组织研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和EDS能谱分析了93t 321奥氏体不锈钢钢锭近冒口端的组织及析出相的成分,研究了均匀化处理参数对析出相的影响。结果表明:321奥氏体不锈钢大铸锭铸态组织的析出相主要为铁素体、Y相和共晶相;铸锭心部铁素体的含量为1.5%,但尺寸较大;铸锭心部和R/2处均存在一定量片状或胞状的Y相,最大可达78μm;铁素体随均匀化温度的升高及时间的增加会发生局部回熔,而且均匀化处理可消除共晶相,但Y相不会发生回熔。

316奥氏体不锈钢低温气体渗碳层组织与强化性能

采用自主研发的低温气体渗碳技术对AISI316奥氏体不锈钢进行处理,目的是增强耐磨性且不损害其耐蚀性。对低温气体渗碳层显微组织、硬度梯度、耐蚀性和耐磨性进行分析。结果表明:低温气体渗碳层硬度梯度变化与其组织和碳浓度有一定关系,随渗碳层深度的不同表现出不同的组织和性能。低温气体渗碳处理前后AISI316奥氏体不锈钢的磨损机制由粘着磨损转变成磨粒磨损,S相是提高耐磨性的主要因素,470℃时表现出较好的耐磨性,其耐蚀性基本保持不变。

321不锈钢与410不锈钢性能的对比研究

对同一热处理工艺下的321不锈钢与410不锈钢的性能进行对比研究。结果表明:321不锈钢主要应用于对耐腐蚀性能要求较高的场合,410不锈钢主要应用于对强度和硬度要求较高的场合。此结论可大致适用于奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢,并为实际生产、加工选择不锈钢提供重要依据。

双相321不锈钢管的氧化失效行为

321不锈钢管被用在热交换器中,当温度在约700℃时,钢管外表面氧化膜严重脱落。在热空气中进行了恒温氧化模拟试验,使用电子探针和X射线衍射仪等设备对钢管表面进行了研究,结果表明:不锈钢管中γ和α两相共存是氧化膜脱落的根本原因。

核级316NG控氮奥氏体不锈钢的局部腐蚀行为

采用电化学测试法、点腐蚀试验法、盐雾腐蚀试验法和慢应变速率测试法,分别对比研究了核级316NG控氮奥氏体不锈钢和321奥氏体不锈钢的局部腐蚀行为,并利用扫描电子显微镜、光学显微镜等分别观察腐蚀后不锈钢的表面形貌。结果表明:316NG和321不锈钢晶间腐蚀再活化率分别为3.83%和4.47%,点腐蚀速率分别为10.74g/(m2·h)和45.97g/(m2·h),盐雾腐蚀速率分别为2.14×10-2 g/(m2·h)和12.32×10-2 g/(m2·h),应力腐蚀开裂敏感指数分别为0.078和0.10;316NG不锈钢中N和Mo元素提高了其耐局部腐蚀性能,因此其耐局部腐蚀性能均优于核电站结构材料321不锈钢的。