冷成形奥氏体不锈钢封头硬度和铁素体含量超标及异种钢焊接裂纹案例分析

冷成形奥氏体不锈钢封头硬度、铁素体含量超标,异种钢焊接裂纹是压力容器监造过程中遇到的比较典型的制造质量问题。本文结合监造设备案例,对质量问题产生的原因进行分析,提出了处理措施,为后续监造过程中预防、处理同类质量问题提供借鉴。

奥氏体不锈钢冷冲压标准椭圆形封头塑性变形预测方法研究

通过公式推导,明确国内外所规定的两类塑性变形预测方法的物理意义。对比标准椭圆形封头冷冲压成形试验结果,建立能够真实反映封头冷冲压成形过程的数值计算方法。基于该数值计算方法,研究封头塑性变形与公称直径Dn、名义厚度δn的关联性,建立基于这两个参数的封头塑性变形预测方法,并对比所建立的预测方法与现有方法得到的封头塑性变形结果的差异。得到如下结论:现有的两种预测方法得到的结果分别反映了封头经向的平均塑性变形和板料边缘环向压缩塑性变形平均值,两者都不能反映封头真实的塑性变形大小;建立的塑性变形预测方法更加准确、可靠,可用于预测封头的塑性变形。

两种常用奥氏体不锈钢形变马氏体研究

基于奥氏体不锈钢马氏体磁性特征,用MP30E-S型铁素体测定仪定量测定马氏体相转变量。对两种常用304,316材料冷成形拉伸试件、波纹管、封头进行了形变马氏体检测试验研究。结果表明:随着工程应变量增加,形变诱发马氏体相的含量因而随之增加,316材料较304材料形变诱发马氏体相含量小得多,形变马氏体相变量的大小与材质、相对变形率有很大的关系。

冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应分析

通过理论结合试验的方法对冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应(ISE)进行了分析,并将根据理论模型得到的真实硬度与测试硬度进行了对比。结果表明:不同伸长率下316L奥氏体不锈钢呈现正ISE现象。通过对三种常见的理论模型分析发现,修正比例试样阻力(MPSR)模型能更准确地描述冷加工下316L奥氏体不锈钢的ISE现象,并通过此模型得到了伸长率为0、15%、30%、40%下真实硬度值分别为159.16MPa、228.07MPa、259.72MPa、282.54MPa,且验证得出各伸长率下的真实硬度与屈服强度之间存在线性关系,随后结合材料的真实硬度值发现,在9.8N压头载荷下测出经不同静态单轴拉伸后的316L不锈钢维氏硬度几乎不存在ISE现象。

TP304H奥氏体锅炉管高温运行显微特征

对某电厂高温运行62000 h的1021 t/h锅炉用TP304H奥氏体不锈钢屏式过热器夹持管弯头部分取样,进行金相检验、力学性能分析和微区能谱分析等试验分析,研究了粗晶奥氏体不锈钢过热器长时间高温运行时材料的微观结构特征。研究结果表明：锅炉管运行时的腐蚀介质、壁温以及运行应力对材料微观结构影响较大。烟气侧腐蚀程度比蒸汽侧严重,从烟气侧向蒸汽侧壁厚方向,材料晶间腐蚀程度先由强到弱,管壁中间最弱,然后晶间腐蚀程度又逐渐略为加重。

电子工业用冷镦不锈钢丝(ML0Cr18Ni9Cu3)磁性的研究

研究显象管支架紧固件用不锈钢冷镦丝弱磁材料的磁性测试方法 ,通过冲击电流法对奥氏体不锈钢ML0Cr18Ni9Cu3样品的测试 ,提出了测试内控指标 ,并对测试结果进行分析讨论。结果表明冲击电流法对弱磁材料的测试数据可靠 ,方法简便 ,能满足工程使用要求 。

冷处理对超级马氏体不锈钢组织及逆变奥氏体的影响

研究了淬火+回火(No.1钢)及淬火+冷处理+回火(No.2钢)两种处理工艺下,超级马氏体不锈钢组织和性能的差异。结果表明:两钢中基体组织均为回火马氏体,但经过冷处理的No.2钢马氏体板条更平直,尺寸更小。在No.1、No.2钢中,随回火温度的升高,逆变奥氏体含量的变化趋势都为先增高后降低。在No.1、No.2钢中逆变奥氏体达到最大值的回火温度分别为650℃,700℃。No.2钢中Ni元素富集点含量比No.1钢低,但Ni富集点数比No.1钢多。No.1、No.2钢的硬度变化趋势都为先快速降低后缓慢回升,但在相同回火温度下,No.2钢的硬度值更低。

利用硬度试验获取冷加工后316L不锈钢力学性能

准确的材料力学参数是结构完整性分析的重要基础,而受冷加工硬化作用力学性能发生变化的区域往往是需要进行结构完整性分析的关键部位。以压水堆核电站管道材料316L不锈钢为研究对象,分别利用单轴拉伸试验和维氏硬度试验获得了不同冷加工量下材料的工程应力应变数据与维氏硬度值,并根据冷加工硬化后材料屈服应力、折减系数及维氏硬度的变化情况,获得了力学性能与维氏硬度之间的关系。研究结果表明:当应变小于0.2时,线弹塑性硬化模型可以用于表征316L奥氏体不锈钢冷加工后的材料力学性能;不同冷加工硬化量下316L奥氏体不锈钢的维氏硬度与屈服应力、折减系数之间符合线性关系。提出的方法可以用于重要工程结构中受冷加工硬化作用局部区域的结构完整性分析。

S30408标准椭圆形封头冷冲压塑性变形分布预测

鉴于封头最大塑性变形不能全面反映冷冲压残余影响,有必要对封头塑性变形的整体分布规律展开研究。针对不同规格封头的冷冲压过程进行数值仿真,运用统计学方法,拟合出塑性变形分布规律的预测公式。通过开展封头冷冲压成形试验,发现数值模拟和预测公式得出的封头厚度变化和经向塑性应变均能较好地与试验数据相吻合,从而验证了预测公式的有效性。研究表明:封头等效塑性应变沿轴向的分布规律可用2段开口相反、平滑过渡的抛物线来描述;封头厚度变化沿轴向的分布规律可用2段斜率不同的直线来表示。建立的封头塑性变形预测方法简洁可靠,可满足工程实际的预测需求。

不锈钢冷加工封头磁性产生及对策

介绍了奥氏体不锈钢封头经冷加工后产生磁性的原因、危害以及解决措施。

热处理对奥氏体不锈钢丝组织和性能的影响

研究热处理温度和时间对2Cr19Ni9Mo奥氏体冷拉不锈钢丝卷制的触指弹簧组织和性能的影响。对1.6mm 2Cr19Ni9Mo不锈钢丝及弹簧进行回火处理,回火温度380~500℃,保温时间1~4 h,观察回火后2Cr19Ni9Mo钢丝的金相组织,检测显微硬度及抗拉强度,并使用弹簧拉压试验机检测回火后弹簧的弹簧特性值。试验结果表明,在380~420℃和460~500℃这2个回火温度范围内,2Cr19Ni9Mo钢丝的硬度和抗拉强度稳定提高,回火后的钢丝硬度约460 HV1,抗拉强度约1 950 MPa,触指弹簧的弹簧特性满足设计要求。

通长不锈钢地铁客车车顶边梁的开发

由于301/301L奥氏体不锈钢具有成型性能好、表面质量优良、耐大气腐蚀性能好、成本低等特点,所以越来越广泛地应用在城市轨道客车车体的制造中。但301/301L奥氏体不锈钢在冷弯变形过程存在较大的弹性回复变形,且屈服强度越大,弹性回复就越大。通过对301L奥氏体不锈钢冷弯变形过程中的生产工艺分析,运用合理的变形工艺,解决了变形过程中产生的各种缺陷。

301奥氏体不锈钢薄板拉伸强度与冷轧硬度之间的关系

为对冷轧不锈钢薄板的产品硬度控制提供指导,尝试用一个新的方法来取代试轧,既达到控制冷轧板硬度的目的,又能降低成本、提高效率。对0.99mm厚的经过退火的301奥氏体不锈钢薄板进行冷轧减薄,并进行室温拉伸试验,测量其维氏硬度。通过观察金相和利用X射线衍射,验证了应变诱导马氏体相变是导致301奥氏体不锈钢冷轧和拉伸时产生加工硬化的主要原因。试验结果表明,冷轧和拉伸有着相似的加工硬化趋势,综合拉伸与轧制试验数据,确定了拉伸强度与冷轧硬度之间的关系,实现了通过拉伸强度来得到对应应变下的冷轧硬度,具有很好的预见性。冷轧可以提高301不锈钢的强度和硬度,显著改善其力学性能。

TP304H锅炉管运行泄漏原因分析

通过裂纹宏观形貌、显微组织、力学性能等分析,研究了1021 t/h锅炉用TP304H屏式过热器夹持管弯头高温运行62000 h泄漏原因.结果表明,在高温运行敏化温度下,冷加工成型TP304H弯管腐蚀敏感性增强,弯管内外部存在腐蚀介质,长期运行过程中,在运行管内蒸汽应力、热应力以及管排振动、锅炉启停等产生的交变应力作用下,产生应力腐蚀.蒸汽侧应力腐蚀是造成泄漏的主要原因.

S22053+Q345R复合钢板冷热加工成形工艺试验研究

与奥氏体不锈钢复合钢板比,奥氏体—铁素体不锈钢复合钢板在压力容器中应用的较少,相应的受压元件的冷热加工成形等制造经验较少。采用奥氏体—铁素体不锈钢复合钢板制造的压力容器,受压元件的冷热加工成形难度较大,是压力容器制造行业的共识。通过对S22053+Q345R爆炸焊接复合钢板进行交货状态试验、冷加工成形试验、冷加工成形恢复性能热处理试验及热加工成形恢复材料供货状态的热处理试验,验证奥氏体—铁素体不锈钢复合钢板冷热加工成形工艺对复合钢板性能的影响,为压力容器受压元件制定冷热加工成形工艺提供技术支撑。