Cr11铁素体不锈钢退火过程中织构变化

利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合光学显微镜和透射电子显微镜,对Cr11铁素体不锈钢不同退火时间下的再结晶织构的演变进行了分析。结果表明,随着退火时间的延长,{112}<110>和{100}<110>织构减弱,{111}<110>和{111}<112>织构明显增强,当退火时间达到1800s时,再结晶织构为集中的{111}<112>,这主要是再结晶时优先在{111}形变织构基体中形核的结果;对Cr11钢晶粒长大过程中织构演变机制的探讨认为,{111}<112>织构成为最终稳定取向是晶粒选择生长的结果,∑13b晶界在这过程中起着重要作用。

Cr12铁素体不锈钢热变形行为及热加工图

铁素体不锈钢具有良好的耐大气腐蚀性能,机械和焊接性能良好。这类金属材料在制造煤车、建筑行业和海水淡化管道中有着广泛的应用。与奥氏体不锈钢相比,它们是更便宜的替代品。用Gleeble-3800热模拟试验机在应变速率0.01~10 s^(-1)和950~1100℃的条件下对Cr12铁素体不锈钢进行热压缩实验,研究其高温热变行为。通过Arrhenius应变补偿本构模型建立流变应力预测模型,由能量耗散图和失稳图两部分叠加建立基于DMM的热加工图。结果表明:Cr12不锈钢的流动应力对其变形行为是敏感的,根据得到的应力应变曲线建立七阶多项式拟合的应变补偿模型,并计算出相关系数R,平均相对误差AARE,均方根误差RMSE分别为0.988,4.108%,6.107 MPa,表明建立的应变补偿方程较为精确。根据热加工图可以确定该金属材料较优的工艺参数范围在温度为1025~1100℃,应变速率为0.03~0.22 s^(-1)之间的的区域。

热输入对00Cr11Ti铁素体不锈钢焊接过热区组织及力学性能的影响

00Cr11Ti铁素体不锈钢是一种典型的镍资源节约型环保不锈钢。然而该种钢在焊接时,焊接热输入的变化会严重影响焊接接头处的性能。针对此问题,研究了不同热输入对00Cr11Ti铁素体不锈钢板焊后微观组织和力学性能的影响,采用金相显微镜观察熔敷金属和过热区的金相组织,并使用Image J软件测量平均晶粒尺寸;采用洛氏硬度计测量了熔敷金属以及过热区的硬度。结果表明:熔敷金属及过热区的晶粒尺寸随热输入的升高而增大;过热区硬度随热输入的升高而降低,适当控制热输入对于改善00Cr11Ti铁素体不锈钢的焊接接头处的性能具有积极作用。

00Cr12Ti铁素体不锈钢耐点蚀性能研究

研究了不同热处理制度下的00Cr12Ti铁素体不锈钢的耐点蚀性能以及在不同浓度的NaCl溶液和不同温度下的耐点蚀性能。研究结果表明:退火温度为850℃、保温时间为5min时,得到的00Cr12Ti铁素体不锈钢的耐点蚀性能最好;同时,随着实验温度和溶液浓度的升高,00Cr12Ti铁素体不锈钢的耐点蚀性能呈下降趋势,点蚀的开始位置为TiN、TiS等夹杂处。

Ce对00Cr17高纯铁素体不锈钢热塑性的影响

利用Gleeble-2000热模拟试验机研究了不同Ce含量的00Cr17高纯铁素体不锈钢的热变形行为,并利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对实验钢在不同温度下的显微组织进行了观察和分析。结果表明:在00Cr17高纯铁素体不锈钢中添加稀土Ce完全抑制了900～1050℃的中温脆性区的产生,改善了1350℃以上的高温脆性区内的热塑性。Ce抑制中温脆性区产生的主要原因是Ce抑制了Cr23C6在晶界上的析出,而改善高温脆性区的热塑性是因为Ce减少了硫、磷等低熔点杂质在晶界的富集,抑制了高温时部分晶界优先熔化而造成的开裂。

高纯Cr17铁素体不锈钢的热变形行为

采用MMS200热/力模拟机及Thermo-Calc热力学计算方法,研究了高纯Cr17铁素体不锈钢在变形温度为600～1 100℃、应变速率为1～10 s-1条件下的热变形规律.结果表明,在热变形过程中,高纯Cr17铁素体不锈钢的组织均以铁素体为主,不存在γ/α相变且仅仅发生较快的动态回复软化;高纯Cr17铁素体不锈钢热的变形激活能为384.985 kJ/mol.在此基础上,确定了Z参数,并得到了高纯Cr17铁素体不锈钢的峰值应力σp与Z参数间的关系.

00Cr17高纯铁素体不锈钢热塑性的研究

为了充分认识00Cr17高纯铁素体不锈钢的热塑性,用Gleeble-2000热模拟试验机研究了00Cr17钢的热变形行为.利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对实验钢不同温度下的显微组织进行了观察和分析.结果表明,00Cr17高纯铁素体不锈钢在900～1050℃和高于1350℃下均出现了明显的脆性.在900～1050℃中温区,热塑性恶化主要是由于晶界上析出Cr23C6所致,而在1350℃以上的高温区,热塑性恶化主要是由于部分晶界优先开始熔化所致.

固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯δ-铁素体转变的影响

研究了1 000～1 200℃1～3 h固溶、淬火或空冷对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13(/%:≤0.02C、23～25Cr、13～14 Ni)200 mm×1 250 mm铸坯8铁素体转变的影响。结果表明,随固溶温度升高和保温时间延长铸坯中δ铁素体量减少;随固溶温度的升高,铸坯中的连续网状δ铁素体断开并且长大,空冷则会促使高温下长大的δ铁素体向小尺寸颗粒状组织转变;当铸坯试样在1 200℃保温3 h空冷后,网状δ铁素体完全转变成弥散分布的小于10μm的颗粒状铁素体组织,δ铁素体相比例也由14.3%降至7.3%。相对于颗粒状铁素体,网状δ铁素体的奥氏体-铁素体两相界面在轧制中更容易产生裂纹。

冷轧变形率对超纯铁素体不锈钢Cr22Mo织构和成形性能的影响

试验研究的Cr22Mo钢(/%:0.005C,0.40Si,0.20Mn,0.020P,0.010S,22.0Cr,1.0Mo,0.41Cu,0.14Nb,0.19Ti,0.0120N)经90 t BOF-VOD-LF-200 mm板坯连铸-热轧成5.0 mm板-退火并冷轧成1.5～0.5 mm板,冷轧变形率为70%～90%,冷轧板经1000℃退火。利用光学显微镜、X-射线衍射仪(XRD)和万能拉伸试验机研究了冷轧变形率对Cr22Mo钢组织、织构和力学性能的影响。结果显示,随着冷轧变形率的增大,冷轧和冷轧退火板的组织细化,再结晶织构{111}<112>强度增加,平均塑性应变比(?)值增加,平面各向异性△r值降低,冷轧压下率的增大显著改善了Cr22Mo钢冷轧退火薄板的成形性能。

0Cr13铁素体不锈钢在FeCl_3溶液中的点蚀行为

通过腐蚀浸泡试验、形貌观察、极化曲线等方法,研究了0Cr13铁素体不锈钢在FeCl3溶液中的点蚀行为。结果表明:在6%FeCl_3(质量分数)溶液中,0Cr13不锈钢点蚀过程伴随着明显的全面(均匀)腐蚀,温度升高,点蚀坑数量和深度随之增加,均匀腐蚀加剧;均匀腐蚀引起的试样减薄,造成点蚀形貌失真,无法真实反映点蚀程度;0Cr13不锈钢表面点蚀坑属于开放式点蚀坑,数量虽多,但蚀孔深度相对较小,304L不锈钢表面点蚀坑属于皮下型或底彻型点蚀坑,呈溃疡状特征,具有很强的"深挖动力",破坏能力更强。

Ti-Nb对Cr18超低碳铁素体不锈钢冷轧板成形性能的影响

研究了0～0.21%Ti和0～0.29%Nb对Cr18钢(%:0.008～0.009C、17.48～17.57Cr)的组织、再结晶织构、力学性能和成形性能的影响。结果表明,Nb稳定化退火冷轧板的晶粒较Ti稳定化退火冷轧板细小;Ti-Nb稳定化的冷轧板{111}〈112〉取向密度最大、Ti稳定化冷轧板次之,Nb稳定化冷轧板最小;Ti、Nb、Ti-Nb稳定化退火冷轧板应变硬化指数n值分别为1.55、1.12和1.48,因此Ti和Ti-Nb稳定化退火冷轧板的成形性良好。

0Cr13铁素体不锈钢等径转角挤压变形与再结晶组织和性能

研究了0Cr13铁素体不锈钢经等径转角挤压(ECAP)变形和退火处理后的微观组织和力学性能。金相观察表明,变形态0Cr13钢经650～800℃退火1h后,内部形成平均晶粒尺寸为10μm左右的再结晶组织。同时,力学性能测试表明,退火温度对变形态0Cr13钢的力学性能影响显著,随退火温度由650℃升高到800℃,再结晶组织的发展导致对应的强度、硬度下降,而塑性则逐渐改善。结果表明,优选的ECAP变形+700℃×1 h退火工艺,可使实验钢获得最佳的强度-塑性配比。

终轧温度对Cr22Mo超纯铁素体不锈钢织构和成形性能的影响

试验Cr22Mo钢200 mm铸坯1 150℃150 min加热经7道次粗轧~7道次精轧成4.0 mm热轧卷,经980~1 030℃退火和冷轧成0.8 mm板,并经950~1 020℃退火。试验研究了终轧温度850℃和800℃对Cr22Mo钢显微组织、织构及成形性的影响。试验结果表明,降低终轧温度,冷轧板的组织细化、再结晶织构强度增加、平均塑性应变比r值增加、平面各向异性△r值降低,降低终轧温度可显著改善冷轧板的成形性能。

022Cr18NbTi铁素体不锈钢薄板焊接工艺及接头性能

分别采用大电流快速焊、小电流慢速焊和添加E308L焊丝三种焊接工艺参数,进行了1.5 mm厚022Cr18NbTi超纯铁素体不锈钢的直流TIG焊对比试验。对获得的焊接接头进行了金相组织观察及力学性能检测,结果表明,接头热影响区的晶粒尺寸对焊接电流敏感,为了避免焊接HAZ晶粒过分粗化,不但要严格控制焊接热输入,而且要控制焊接电流不可过大;焊接接头的抗拉强度、抗弯强度和硬度等力学性能指标对晶粒度不敏感,韧性和塑性等性能指标对晶粒度敏感。在合理的焊接工艺参数下,完全可以获得合格的022Cr18NbTi不锈钢焊接接头。

激光冲击1Cr17铁素体不锈钢的组织与性能

针对1Cr17铁素体不锈钢冲击制品硬度随冲击载荷变化增加的情况,进行了一定的实验研究,分析了1Cr17铁素体不锈钢在激光冲击下的组织变化机理,结果表明,随着激光功率增加,1Cr17的加工硬化效应相应提高,得到的硬度越高;在激光冲击后,铁素体的组织主要以调幅分解为主,激光功率增加,调幅分解加剧,形成的格子布形态粗化,并最终在激光功率42 J的冲击过程中导致相变产生,生成类马氏体组织。

中高温时效处理对Cr21铁素体不锈钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜并通过硬度和冲击实验,研究了Cr21铁素体不锈钢经固溶+时效处理后的显微组织和性能。结果表明:Cr21铁素体不锈钢经600、650℃和750℃时效处理50 h内均未形成sigma相以及铬的碳化物,主要析出了大量的TiC、NbC和(Ti,Nb)C复合粒子以及少量的Fe2Nb(Laves相)。在600、650℃时效处理50 h内,钢的硬度基本是先升高后降低,韧性先降低后升高。而750℃时效时则硬度几乎一直升高,韧性一直降低。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖表面线性缺陷分析

对多个1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖出现的线性缺陷进行研究,从宏观和微观角度对缺陷进行检测分析,结果表明:轴承盖零件出现的线性缺陷为锻造折叠缺陷,形成原因主要与多火次成形过程中毛坯毛刺被挤入以及捶打位置偏离有关。在此基础上,对锻造折叠的形成机理、危害和预防措施进行相关阐述。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢气体渗氮工艺研究

研究了1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢气体渗氮工艺参数对试样尺寸变化的影响,讨论了固溶冷却介质对其钝化膜形成与气体渗氮的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X-ray衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计检测了其硬度,采用中性盐雾试验评价了钝化膜形成能力。结果表明:1Cr11Ni2W2MoV不锈钢固溶油淬时,其中性盐雾试验24h时发生表面锈蚀现象。在600℃×12h气体渗氮时,渗氮层由Fe_(2-3)N与Fe_(4)N相为主和少量CrN相组成,渗层硬度950HV0.1以上,渗层厚度≥260μm。采用固溶水淬时,中性盐雾试验72h未发现表面锈蚀现象,其渗层深≤10µm,表明固溶快速冷却有利于提升马氏体不锈钢表面钝化膜形成能力。

提高00Cr12Ti铁素体不锈钢钛回收率的工艺实践

00Cr12Ti超低碳铁素体不锈钢(%:≤0.030C、10.50～11.75Cr、6×C～0.75Ti)由90 t K-OBM-S转炉-90 t VOD-90 t LF-CC工艺冶炼。生产实践表明,随钢中自由氧含量(5～10)×10^(-6)和吹氩搅拌时间(1～12 min)增加,钛的收得率降低;LF喂钛线时钛的收得率高于VOD过程加块状钛合金;控制钢中全氧含量≤35×10^(-6),自由氧含量≤6×10^(-6),VOD过程(Cr_2O_3+FeO+MnO)≤1%,搅拌时间5～10 min,氩气流量50～80 L/min,用LF喂钛线工艺,可使钛的收得率达60%～75%。

00Cr22Ti超纯铁素体不锈钢再结晶组织演变和再结晶动力学

利用热模拟试验机,研究了厚度规格1.0 mm 00Cr22Ti冷轧板在900～1000℃等温不同时间退火后组织转变和硬度变化,建立了其再结晶动力学方程,并计算了再结晶激活能Q。结果表明:在不同温度退火时,00Cr22Ti不锈钢的再结晶率随时间呈S型增大;利用Avrami模型进行再结晶动力学模拟,得出了其不同退火温度的Avrami常数n值,并计算出了其再结晶激活能Q=71.11 kJ/mol。