固溶温度对S32760双相不锈钢组织和拉伸性能的影响

为研究固溶温度对轧制态S32760双相不锈钢组织和性能的影响,采用金相显微分析、原位拉伸试验和扫描电镜分析等手段对经不同温度固溶处理的S32760钢的金相组织、拉伸力学性能以及拉伸断裂机理进行了研究。结果表明:轧制态S32760钢的金相组织由铁素体和奥氏体两相组成。经850℃固溶处理后,在铁素体和奥氏体相界析出了大量块状或长条棒状的σ相。随着固溶温度升高,σ相尺寸先减小(950℃)而后σ相完全固溶于基体中(1050℃和1100℃)。经850℃固溶处理后,S32760不锈钢的拉伸强度最高而塑性最差,而经1050℃固溶处理后具有最佳的综合力学性能。850℃固溶态试样拉伸断裂方式为脆性断裂,而轧制态和950℃以上固溶态试样的拉伸断裂方式主要为韧性断裂。

S32760双相不锈钢Co基等离子堆焊组织耐腐蚀性研究

采用等离子堆焊技术,在S32760双相不锈钢表面堆焊Stellite 12 Co基合金熔覆层,研究了其微观组织、硬度及耐腐蚀性。结果表明,S32760双相不锈钢堆焊Stellite 12 Co基合金后,堆焊层主要由枝晶状γ-Co固溶体和花瓣状枝晶间γ-Co与碳化物共晶组织组成;由于等离子堆焊基体稀释率小,堆焊后热影响区范围小,因此没有出现明显的热影响区硬度高于母材硬度的现象,合金堆焊层硬度在490～510 HV;母材和合金堆焊层表现出良好的耐腐蚀性。

超级双相不锈钢UNS S32760焊接工艺研究及应用

UNS S32760超级双相不锈钢作为一种优良的高合金化材料,以其出色的耐腐蚀性和高强度特性,在石油、化工和船舶等强腐蚀环境中得到了广泛应用。然而,超级双相不锈钢在工程实践应用中存在成型和焊接等一些关键制造问题,需要重点研究和解决,以保证产品尺寸、材料和焊接接头性能满足制造要求。本文旨在通过对UNS S32760超级双相不锈钢的焊接工艺研究及应用案例,为该材料的工程应用提供数据支持和实践指导。

σ相对S32205双相不锈钢力学性能和耐蚀性的影响

通过JMatPro软件模拟计算和试验结合的方式研究了S32205双相不锈钢中σ相的析出行为及对其力学性能和耐蚀性的影响。结果表明:通过JMatPro软件模拟计算得到的S32205双相不锈钢σ相析出鼻尖温度为875℃。当S32205双相不锈钢在875℃保温0~90 min,σ相含量快速增加,当保温时间增加至90~120 min时,σ相含量缓慢上升,而当保温时间为120~240 min时σ相含量达到饱和,最大为6.1%,与模拟计算结果基本符合。随着保温时间逐渐增加,S32205双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度及显微硬度先快速增加后逐渐保持稳定,而伸长率呈下降趋势,强度和硬度与σ相体积含量成正比关系,σ相强化机理由Orowan强化机制转变为σ相的高弹性应变能强化机制。不同σ含量的S32205双相不锈钢的电化学试验结果表明随着σ相的含量逐渐增多,基体越容易贫Cr, S32205双相不锈钢越容易产生腐蚀,耐蚀性逐渐降低。

3.5%NaCl环境中S32205双相不锈钢与N09925镍基合金的钝化膜特征及耐蚀性

采用莫特肖特基(Mott-Schottky)分析方法、电化学阻抗谱(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)等,对比研究了S32205双相不锈钢和N09925镍基合金在3.5%NaCl溶液中的钝化膜特征和耐蚀性。结果表明:N09925镍基合金表面钝化膜的缺陷密度低于S32205双相不锈钢,两种材料表面的钝化膜中均存在Fe和Cr元素富集,主要成分为Cr和Fe的氧化物和氢氧化物;S32205双相不锈钢表面钝化膜中含有少量金属Ni,N09925镍基合金表面钝化膜中Ni含量较高,还含有Ni的氧化物和氢氧化物;N09925镍基合金的阻抗值更高,其膜层电阻和电荷传递电阻均高于S32205双相不锈钢,N09925镍基合金表面钝化膜的保护性高于S32205双相不锈钢。

UNS S32750超级双相不锈钢焊接工艺研究

为了保证UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管焊接质量,充分考虑管材焊接特点,搭配使用合理的焊接工艺,同时开展工艺评定。试验结果显示:通过选用合理的焊接材料、合适的焊接参数,UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管试样的各项力学性能、抗腐蚀性能、铁素体含量均与评估标准相匹配,在试验焊接工艺上符合规范要求,能满足苛刻标准、现场施工情况等多方面的需要。

双相不锈钢S31803与SUS316L焊接工艺研究及性能分析

对双相不锈钢S31803与不锈钢SUS316L焊接工艺的优化及焊接接头性能进行分析。对双相不锈钢S31803和不锈钢SUS316L的特性与焊接难点等进行分析,对双相不锈钢S31803与不锈钢SUS316L的异种钢焊接工艺、焊接接头组织和性能进行实验,通过实验验证和性能分析,得出关于双相不锈钢S31803与不锈钢SUS316L异种钢焊接工艺的结论和建议。

热处理工艺对S31803双相不锈钢组织及性能的影响

采用光学显微镜、显微硬度计和电化学工作站等研究了不同的热处理工艺对S31803双相不锈钢微观组织和性能的影响。结果表明:S31803双相不锈钢的组织主要由铁素体(α)和奥氏体(γ)两相组成,其含量分别为41%和59%。随着热处理温度升高,α相含量增加,当热处理温度到达1000℃时,α相含量增加至49.26%,但α相的含量随保温时间的增加逐渐减少,γ相含量变化趋势与之相反。随热处理温度升高,由于α相含量的增加,S31803双相不锈钢的硬度随之增大,而随保温时间增加,α相含量减少,硬度降低。S31803双相不锈钢的耐蚀性主要受两相比例以及析出相的影响,随热处理温度升高,α/γ相比例增加,耐蚀性下降,但是保温时间的增加会同时改变α/γ相比例和析出相含量,其耐蚀性无明显变化规律。

S32750超级双相不锈钢在含有Cl^(-)的柠檬酸溶液中的电化学行为

通过开路电位、动电位极化、电化学阻抗等电化学方法,考察了S32750超级双相不锈钢(SDSS)在2%~10%柠檬酸溶液中的腐蚀行为,以及氯离子对超级双相不锈钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着柠檬酸质量分数逐渐增大,S32750SDSS的抗腐蚀性能逐渐增强。但溶液中一旦存在氯离子,S32750SDSS在柠檬酸溶液中则表现出更大的自腐蚀电流密度,更低的击穿电位,抗腐蚀性能明显减弱。

超级双相不锈钢UNS S32760的焊接试验研究

超级双相不锈钢UNS S32 76 0焊接接头的冲击韧性和耐腐蚀性能是该钢种焊接的关键影响因素。通过选用合适的焊接方法和材料 :GTAW Sandvik 2 5 .10 .4L及制定严格的工艺措施来保证焊缝的良好性能。热输入限制在 0 .2～ 1.5kJ/mm ,层间温度≤ 15 0℃是重要的工艺措施 ;以Ar+3%N2 (体积分数 )为保护气体而以 90 %N2+10 %H2 (体积分数 )为根部保护气体可使焊缝组织γ相提高 ;

S32760超级双相不锈钢管材焊接接头组织及腐蚀原因分析

观察了氩弧焊S32760双相不锈钢管材焊接接头各区的组织,分析了焊接接头腐蚀的原因,测定了焊接接头奥氏体和铁素体相比例。结果表明,氩弧焊焊后不进行热处理,焊缝和热影响区组织均为奥氏体和铁素体双相组织,存在少量的σ相,焊缝金属的奥氏体组织比例为64%,铁素体比例为36%,母材部分奥氏体比例为52%,铁素体比例在48%。双相不锈钢焊接接头熔合线结合良好,焊缝热影响区宽度较小。焊接接头出现孔蚀的原因与焊后冷却速度过慢、焊缝组织中奥氏体量过多及其组织中析出σ相有关。

短时间焊后热处理对S32101双相不锈钢板激光焊焊缝组织和性能的影响

对厚度为6.5 mm的S32101双相不锈钢板进行激光焊接,并进行不同温度(800~1100℃)和不同保温时间(0~180 s)的焊后热处理,研究了焊后热处理对焊缝显微组织和性能的影响。结果表明:热处理后焊缝中奥氏体含量高于焊态焊缝,并且其含量随保温时间的延长整体呈增大的趋势,随热处理温度的升高整体呈先增大后减小的趋势;在1000~1100℃下保温0~180 s后焊缝中的奥氏体体积分数均超过30%,热处理温度为1075℃时奥氏体体积分数最高;热处理后焊缝的平均显微硬度低于焊态焊缝,与母材相近;在热处理温度为1075℃,保温时间为0下,焊缝的自腐蚀电位与焊态焊缝相近,当保温时间延长至180 s时,自腐蚀电位提高,腐蚀倾向降低。

S32304双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷成因分析

利用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜线扫描和面扫描等手段对S32304双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷进行了检测分析。结果表明奥氏体和铁素体两相变形不协调、两相相界面存在脆性夹杂物,导致材料塑性降低,热轧过程中产生裂纹是起皮缺陷产生的主要原因。基于分析,建立了描述起皮缺陷形成过程的唯象模型并提出了改进措施。

S32101经济型双相不锈钢焊接工艺研究

介绍S32101经济型双相不锈钢的力学性能、化学成分、耐腐蚀性、焊接性等相关特性。对S32101双相钢采用GTAW和SAW焊接方法进行焊接试验,填充金属采用2209型焊材,焊后进行无损检测,按照ASME IX标准进行拉伸、弯曲、冲击试验;并针对双相钢材料的特性,进行铁素体、硬度、宏观、显微组织、腐蚀等试验。试验结果证明焊接接头的质量良好,并具有优良的力学性能,满足标准及工程规范的要求。

海水泵用UNS S32760超级双相不锈钢焊接接头的组织和性能

使用手工钨极氩弧焊和ER2594焊丝对UNS S32760超级双相不锈钢进行了焊接试验,测试了接头的拉伸性能、弯曲性能,分析了接头的显微组织和拉伸断口形貌。结果表明,焊接接头的力学性能良好,抗拉强度、弯曲性能满足使用要求。接头的拉伸断裂过程是一个准解理断裂过程,拉伸断口属于塑性断裂,具有较好的韧性。焊缝金属组织由铁素体、奥氏体和少量的σ相组成,其奥氏体含量达到50%～70%。

S32760超级双相不锈钢中σ相的析出规律

利用光学显微镜、纳米力学探针、扫描电镜、能谱仪和透射电镜等方法,研究了S32760超级双相不锈钢热轧板材经1100℃固溶60 min,并在760~1040℃保温30 min过程中σ相的析出规律,分析了W元素对σ相析出行为的影响。结果表明,σ相中富集大量Cr、Mo和W元素,贫Ni且不含N。W提高了σ相在高温区间的稳定性,使σ相在760~1020℃的范围内均能析出。在析出鼻尖温度880℃时效30 min后,钢板硬度达最大值37.1 HRC,α相体积分数降至5.3%。随着时效温度的升高,σ相的形貌变化规律为:粒状→粒状+短棒状→片层状→块状。在鼻尖温度(880℃)附近,σ相和γ2相以片层共析形貌析出,而在高温阶段(如960℃)则呈现出γ2相被大块σ相包围的形貌。

S32760超级双相不锈钢无缝管的生产工艺及组织性能

拟定以"热穿孔+二次冷轧"工艺生产S32760超级双相不锈钢无缝管,对其热穿孔、冷轧及热处理工艺进行了研究.生产实践表明:通过选取合适的穿孔工艺参数,可从源头上控制S32760荒管的表面质量及组织,为成品管质量提供保证;通过调整和优化冷轧参数可确保其表面质量和尺寸精度;通过热处理工艺正交试验确定了最佳的热处理制度;生产出的S32760成品管基体为奥氏体-铁素体两相组织,铁素体含量50.3%,室温力学性能及耐腐蚀性能优良,满足技术条件要求.

S32760超级双相不锈钢棒材的生产实践

通过合理调整材料内控化学成分,控制合适相比,优化生产工艺,成功生产出S32760超级双相不锈钢棒材,成品以固溶处理状态交货,其各项性能指标满足标准要求。同时按照ASTM G48 A法进行腐蚀对比试验,对比钢种包括S32205、S31803、316L、904L。结果显示,试验温度25℃时,S32760与一般双相不锈钢S32205/S31803腐蚀率相当,但试验温度达50℃时,S32760表现出明显优异的耐腐蚀性能。

超级双相不锈钢S32760凝固过程Thermo-Calc热力学软件的应用

利用Thermo-Calc热力学计算软件得到S32760(022Cr25Ni7Mo3WCuN)超级双相不锈钢凝固过程中的相图,确定了S32760双相钢是FA (铁素体-奥氏体)凝固模式,通过改变奥氏体和铁素体的形成元素的含量,确定在不同的化学成分下的热加工性能、Cr2N和σ相析出温度,得到S32760双相钢热加工温度区间随着奥氏体形成元素C、N、Ni、Mn含量的增加而变大,随着铁素体形成元素Si、Cr、Mo含量的增加而减小,而W对热加工性能没有影响。根据热力学计算,确定了最优的化学成分(/%:0.022C,0.30Si,0.80Mn,25.60Cr,6.20Ni,0.54Cu,3.50Mo,0.54W,0.27N),S32760双相钢最佳热塑性温度为1 195℃,Cr2N相的析出温度为1 050℃,σ相析出温度为1 020℃,热加工区间为145℃,并且通过了后续的现场实践验证。

饱和H_2S环境下慢应变速率对2205双相不锈钢应力腐蚀性能的影响

为了提高2205双相不锈钢在高含H_2S油气田场中的应用,研究了在饱和H_2S环境下不同应变速率对2205双相不锈钢应力腐蚀行为的影响。结果表明:在最敏感的应变速率10^(-5)~10^(-7)s^(-1)范围内,2205双相不锈钢在10^(-5)s^(-1)应变速率下应力腐蚀敏感性系数小于25%,说明材料处于安全区,没有发生应力腐蚀;在10^(-6)~10^(-7)s^(-1)应变速率范围内,应力腐蚀敏感性系数大于25%,说明材料处于危险区,有发生应力腐蚀的可能性。经SEM对慢应变速率拉伸断口形貌分析看出,即使在10^(-6)~10^(-7)s^(-1)危险区域,材料表现为脆性和韧性断裂的混合开裂方式,说明2205双相不锈钢在饱和H_2S环境下有较好的抗应力腐蚀性能。