合金元素对铸造Fe-Cr铁素体不锈钢耐浓硫酸腐蚀性能的影响

采用电化学技术、浸泡腐蚀及能谱分析等研究了合金元素对铸造Fe-Cr铁素体不锈钢耐浓硫酸腐蚀行为的影响。结果表明:随铬含量的增加,Fe-Cr合金的耐浓硫酸腐蚀性能增强,单一的铬合金化不能使Fe-Cr合金在60℃,98%H2SO4中自钝化;钼能促进Fe-Cr25-Mo合金的钝化和自钝化,随钼含量的增加,Fe-Cr25-Mo合金的耐浓硫酸腐蚀性能增强;辅助合金元素镍、铜可促进Fe-Cr25Mo2合金的钝化和自钝化,而钛、铌的影响不大。

退火工艺对汽车用430铁素体不锈钢组织与力学性能的影响

对热轧态430铁素体不锈钢进行了不同温度和保温时间的退火处理,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、万能试验机等研究了不同退火处理对430铁素体不锈钢组织与力学性能的影响。结果表明:退火态430不锈钢组织由铁素体和黑色析出相组成。随着退火温度的升高、保温时间的增加,430不锈钢中铁素体晶粒尺寸先减小后增大,析出相数量先减少后增多。退火温度850℃、保温10 min的430不锈钢组织中晶粒细小均匀,析出相数量最少,其抗拉强度为663.3 MPa,伸长率为32.4%,强塑性匹配较好。因此,850℃退火保温10 min为430铁素体不锈钢的理想退火工艺。

S44535铁素体不锈钢高温氧化行为

为了探究稀土La对S44535铁素体不锈钢高温氧化行为的影响,采用加速氧化对添加0.26%La的S44535钢在800、900、1000℃下的静态空气中进行高温氧化研究。采用恒温氧化法对比S44535铁素体不锈钢在三种温度下的氧化动力学曲线,用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对钢的氧化层进行表征分析,探究了稀土La对铁素体不锈钢高温抗氧化性能的影响。结果表明,氧化产物主要为Cr2O3和MnCr2O4,随着温度的升高,表面氧化膜增厚且更加致密,其外层富含Mn,内层富含Cr,说明稀土改变了氧化膜的生长方式,且呈现出较为优异的高温抗氧化性能。

铁素体不锈钢430连续铸造板坯成形合理工艺参数的研究

目的以某钢厂板厚为180~220 mm的铁素体不锈钢430连铸板坯为对象,研究合理的板坯连铸工艺参数,以提高不锈钢430连铸坯的等轴晶率,强化铸坯质量。方法通过高温拉伸试验、结晶器凝固冷却温度分析以及电磁搅拌磁感应强度模拟,探讨了液体加热温度、结晶器冷却水参数及电磁搅拌参数等工艺参数对连铸坯质量的影响规律。结果高温拉伸试验结果表明,430不锈钢在不同温度下的应力-应变曲线都是典型的塑性拉伸曲线,当温度超过1000℃后,抗拉强度显著减小;在结晶器宽面水量3400 L/min、窄面水量400 L/min的参数条件下,结晶器宽面及窄面铜板温度均匀,满足铸坯成形要求;在扇形1段第6^(#)和7^(#)辊位并列增加电磁搅拌辊后,430不锈钢铸坯电磁场分布合理且铸坯中心磁感应强度最大,为0.104 T,平均磁感应强度为0.09 T,显著提升了液相穴内钢水的流动性。结论在结晶器宽面水量为3400 L/min、窄面水量为400 L/min条件下,在连铸机扇形1段第6^(#)和7^(#)辊位并列增加电磁搅拌辊后,对430不锈钢进行连续铸造工业试验,铁素体不锈钢430板坯等轴晶率达到62.5%,裂纹发生率降低。

铁素体不锈钢表面起皱研究现状

表面起皱是铁素体不锈钢在成形过程中最容易出现的一种缺陷。本文首先介绍了铁素体不锈钢表面起皱现象及危害;接着阐述了表面起皱机理的研究进展,指出<001>//ND取向晶粒簇的存在或<001>//ND不利取向织构体积分数较高是造成表面起皱的主要原因;基于表面起皱的机理,介绍了减轻铁素体不锈钢表面起皱的措施,如优化化学成分、控制热轧工艺、冷轧工艺和退火工艺等;最后对铁素体不锈钢表面起皱研究的发展趋势进行了展望。

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。

冷轧压下率对439L铁素体不锈钢组织和性能的影响

冷轧工艺会对铁素体不锈钢的后续退火组织产生重要影响,也是铁素体不锈钢获得良好的表面质量、力学及成形性能的关键以Nb+Ti双稳定439L铁素体不锈钢为实验材料,采用X射线衍射、微观组织表征以及性能测试等手段,研究了不同的冷轧压下率(60%~85%)对该不锈钢退火过程(1000℃×2 min)中的微观组织和织构的演变及其力学和成形性能的影响结果表明:随着冷轧压下率的增加,439L铁素体不锈钢退火后的γ织构不断增强,α织构逐渐消失,即在退火过程中发生了由α→γ织构的转变同时,随着冷轧压下率的增加,退火织构的峰值强点逐渐向γ取向线靠近,此时439L冷轧退火板的平均塑性应变比(rm)不断增加,在压下率为80%时具有最小的各向异性指数绝对值(|Δr|)。

Nb对铁素体不锈钢耐铝液腐蚀性能的影响

研究了Nb含量对铁素体不锈钢的耐铝液腐蚀性能的影响及相关机理。不同含量的Nb元素对试样基体中的第二相分布有影响,这些第二相具有阻碍铝液腐蚀的作用。铁素体不锈钢在铝液中浸蚀后,会在界面处生成金属间化合物层,基体中Nb元素的含量会影响碳化物生成和聚集位置,从而导致耐铝液腐蚀性能的差异。试验结果表明:添加0.2wt.%的Nb元素,可以获得细小弥散第二相,最终获得优异的耐铝液腐蚀性能。

430铁素体不锈钢薄板激光焊接背面飞溅和熔池动态的数值模拟

薄板的激光焊接对离焦量敏感,很小的离焦量偏差就会导致熔池不稳定。本文采用数值模拟的方法,研究了离焦量对0.6 mm厚430铁素体不锈钢薄板激光焊熔池动态行为的影响,分析了形成焊道背面飞溅的原因。结果表明,在目前所用的焊接工艺参数条件下,离焦量决定着激光热输入在熔池中的位置和分布。熔池中匙孔的深度随着离焦量的降低而增大,负离焦(-0.1 mm)形成穿透的匙孔,零离焦(0 mm)和正离焦(+0.1 mm)形成的匙孔尺寸较小。不同离焦量均形成具有束腰结构的熔透熔池,熔池表面和匙孔表面的流速最大。熔池高度方向上存在由中间束腰部位向上下表面流动的两个涡流,液体金属在熔池上表面由熔池后方向前方流动。匙孔中的蒸发作用力和表面的高流速使匙孔不断闭合,在底部形成封闭的气泡。背面飞溅只在负离焦条件下形成,零离焦和正离焦不产生背面飞溅。负离焦条件下,熔透熔池形成的初期在焊道背面形成小颗粒的滴落型飞溅,主要是由熔池重力和表面流动导致;在穿透匙孔形成的末期因为气泡破裂形成大颗粒的喷射型飞溅。正离焦条件下熔池的形态、流动较为稳定,预测的焊道横断面轮廓与实验结果吻合良好。

铁素体和马氏体不锈钢薄板的电阻点焊技术研究现状

对比了铁素体、马氏体和奥氏体不锈钢的热物理特性和力学性能.分析了铁素体和马氏体不锈钢的电阻点焊的可行性及难点.综述了铁素体和马氏体不锈钢电阻点焊技术的研究现状,包括点焊接头的微观组织、力学性能和断裂模式等,以及改善铁素体和马氏体不锈钢点焊性、提高电焊接头承载性能的工艺和技术措施.

Cu对含Sn铁素体不锈钢的力学及耐腐蚀性能的影响

以0.30%Sn的430铁素体不锈钢为基础,在实验钢中添加一定量的Cu来研究Cu对实验钢力学性能和耐腐蚀性能的影响。常温拉伸实验和高温拉伸实验结果表明,Cu原子在基体中发挥固溶强化效果而增强不锈钢的抗拉强度,但同时因晶界处生成大量的富Cu相而相应降低不锈钢的塑性。实验钢的耐均匀腐蚀性能随着Cu含量的增加而呈现先提高,后降低的趋势,且在含0.45%Cu的钢中达到最佳的效果。此外,Cu对实验钢的耐晶间腐蚀性能有类似的规律,且在含0.98%Cu的钢中达到最佳的效果。

采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土柱的设计方法研究

为研究采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土短柱的轴压性能,首先建立并验证其有限元模型,然后利用该模型创建典型算例数据库。基于算例数据库分析径厚比、名义屈服强度、混凝土强度等参数对其轴压性能的影响规律,并基于该有限元算例数据库验证现有圆钢管混凝土短柱设计方法的有效性。最后建议了采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力、轴压刚度和峰值应变的简化模型。简化计算结果和有限元计算结果吻合良好。

436L铁素体不锈钢换热板片的成形过程及分析

针对436L铁素体不锈钢换热板片冲压成形的开裂问题,通过Dynaform数值模拟分析和冲压成形试验,对两种典型波纹结构换热板片的成形特征进行研究,分析其成形过程中的成形极限和减薄率的演变规律,研究板片厚度和波纹参数(波纹法向节距)对裂纹位置及开裂程度的影响,探讨波纹法向节距对减薄率的影响。结果表明,436L铁素体不锈钢换热板片的开裂和减薄同时受板厚及波纹参数的影响。对于浅波纹换热板片(波纹深度2 mm),易开裂处为波纹的波峰圆角顶部,板厚增加对开裂倾向和减薄率影响显著,每增加0.1 mm板材厚度,波峰圆角处最大减薄率可降低约2.6%,此时,能够安全成形的最大减薄率为18.9%,最小成形板厚为0.6 mm。而对于深波纹换热板片(波纹深度2.6 mm),易开裂处为波纹的波峰圆角两侧和波峰圆角顶部,此时,板厚增加对开裂倾向和减薄率影响较小,每增加0.1 mm板材厚度,波峰圆角处最大减薄率仅降低约1.4%,需通过增大波纹法向节距满足成形质量要求。

Ce含量对434铁素体不锈钢微观组织和腐蚀行为的影响

通过电化学测试以及微观结构表征的方法,系统研究了不同含Ce量对SUS434铁素体不锈钢合金组织、钝化膜和腐蚀行为的影响。研究结果表明,随着Ce含量的增加,SUS434铁素体不锈钢的晶粒尺寸显著细化,且能够通过改善钝化膜层的保护性以此提高其耐蚀性。当434铁素体不锈钢含有较高的Ce含量时,样品的敏化程度相对较低,浸泡后的样品表现出优异的耐晶间腐蚀性。这主要因为当Ce含量较低时晶粒尺寸大,一般而言,晶粒度越大意味着不锈钢的晶界面积越大,这在一定程度上增加了腐蚀电池形成的可能性。另外,大晶粒通常包含更多的夹杂物和析出物,这些杂志也会加速腐蚀过程。

430铁素体不锈钢屋面瓦冷轧生产工艺研究与实践

针对430铁素体不锈钢屋面瓦要求,开发了430铁素体不锈钢从炼钢、热轧、冷轧全流程生产工艺。炼钢工序降低碳含量,提高抗锈耐蚀性能;热轧从轧制工艺和热酸洗除磷工艺优化,解决了430白皮钢卷表面质量缺陷问题;冷轧工序优化轧制、退火、酸洗工艺,解决了表面钝化不均,板形差,板面白光度高等问题。产品中性盐雾试验可达500 h,满足了430铁素体不锈钢在屋面瓦应用中存在的反光率高、易生锈和腐蚀问题,实现了工业化生产。

轨道车辆用1.4003铁素体不锈钢焊接性能研究

文中采用MAG焊接工艺,以ER308L焊丝为填充材料,φ(Ar)97%+φ(O_(2))3%的保护气体、0.22 kJ/mm的焊接热输入,对板厚1.5 mm的1.4003铁素体不锈钢对接接头进行焊接,获得了成形良好、无缺陷的焊接接头,且接头抗拉强度高于母材的,符合标准要求。焊缝内部呈柱状晶分布,组织为奥氏体基体上分布网条状铁素体,有利于提高焊缝塑韧性,但焊接热影响区晶粒严重粗大,为焊接接头组织薄弱区。冲击试验结果表明,焊缝热影响区室温冲击韧性发生剧烈下降,冲击吸收能量只有母材的50%,在生产应用过程中应重点关注。

稀土元素对超级铁素体不锈钢组织及性能的影响

以超级铁素体不锈钢为研究对象,通过添加稀土元素来改善其组织和性能,主要研究了稀土对试验钢夹杂物、组织、力学性能及耐蚀性的影响。结果表明:当稀土加入量(质量分数)≤0.106%时,稀土能有效地净化钢液,具体表现为显著降低钢中T. O(Total Oxygen,钢中氧元素的全部含量)和S含量;同时,稀土能显著地细化夹杂物,使大尺寸多边形夹杂物转变为近似球形的细小夹杂物,并且稀土能改性钢中夹杂物,将硬质Al2O3夹杂物转变为Re-O、Re-S及复杂的RE-P-S-O夹杂物;另外,当稀土加入量≤0.106%时,稀土还对试验钢起到细化晶粒的效果,且对试验钢的拉伸性能影响较小;最后,稀土能有效地改善试验钢的耐晶间腐蚀性能。

钛含量对443超纯铁素体不锈钢凝固组织的影响

通过真空感应炉浇注不同钛含量的443超纯铁素体不锈钢铸锭,并分析研究不同钛含量对443超纯铁素体不锈钢铸锭凝固组织的影响。试验结果表明:443超纯铁素体不锈钢凝固过程中先从液相中析出高温铁素体,随着温度降低析出TiN和NbC。钛含量越高凝固组织的等轴晶率越高、晶粒尺寸越小,在[Ti]为0.3%时,铸锭组织全部为等轴晶,等轴晶率为100%,平均尺寸达到0.56 mm,晶粒球化率为0.85。

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。

不锈钢铁素体含量测量技术与标准研究现状

结合测量技术,对相应的标准进行了背景依据论述与细节对比,指出了目前的铁素体含量专用测量标准以磁性法为主,非专用标准以面积比例法为主。分析了铁素体含量测量的影响因素与目前存在的问题,实际应用需求为非破坏性检验、微区三维体积比例测量及形态表征、适用热影响区及焊道横截面等。对铁素体含量测量技术与标准进行了展望,提出了通过系统开展双盲试验、加强基础研究等手段进一步提升铁素体含量测量结果准确度、可靠性。