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。

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。

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.

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。

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。

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 ;

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。

固溶温度对超级双相不锈钢S32750板材组织和耐蚀性的影响

研究了920～1 100℃固溶处理温度对S32750钢中板(%:0.022C、25.35Cr、7.17 Ni、4.05Mo、0.28N)组织和6%FeCl_3+0.05NHCl溶液耐蚀性的影响。结果表明,≤1000℃固溶处理时,钢中析出脆性σ-相,铁素体含量≤11%,钢的硬度增加,钢的塑性、韧性和耐蚀性急剧下降,于1050～1100℃固溶处理,钢中组织为46%～47%铁素体+奥氏体组织,具有良好的综合力学性能和高的耐蚀性。

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。

固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织和性能的影响

研究了950～1 200℃60 min水冷的固溶处理对超级双相不锈钢S32750(/%:0.02C、0.49Si、1.03Mn、0.026S、0.001P、25.01 Cr、7.03Ni、3.80Mo、0.29N)12 mm板的组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,随固溶温度升高,钢中铁素体相增加,奥氏体相减少;在950℃加热时铁素体中析出大量σ-相,使钢的性能恶化,在1 050～1 100℃固溶处理后,钢中铁素体相和奥氏体相各占50%,S32750钢具有较好的综合力学性能和优良的耐蚀性能。

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S32750固溶处理组织的EBSD研究

应用EBSD技术研究了1 000℃～1 300℃固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织的影响。结果表明,1 050℃以上固溶可以消除热轧态的σ相;随着固溶温度升高,铁素体相含量增加,奥氏体相含量下降,1 200℃以上铁素体晶粒明显长大;最佳固溶处理温度在1 050℃～1 100℃之间。

S32750超级双相不锈钢在低温模拟海水中的腐蚀行为

为了考察S32750超级双相不锈钢(SDSS)在低温海水中的腐蚀性能,通过浸泡试验、动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了S32750 SDSS和316L不锈钢(316L SS)在5℃的模拟海水(质量分数为3.5%Na Cl)中的腐蚀行为,采用Mott-Schottky曲线对低温下钝化膜的半导体性质进行了分析,并通过金相显微镜观察了两者腐蚀后的表面形貌。结果表明:在低温海水中,S32750 SDSS比316L SS表现出了更低的腐蚀速率,且S32750 SDSS表面腐蚀凹坑的数量较少;2种不锈钢均能形成稳定的钝化膜,且S32750 SDSS比316L SS展现出更大的钝化区间以及更高的点蚀电位、钝化膜电阻和电荷转移电阻,这主要与S32750 SDSS表面钝化膜更加致密、缺陷数量更少等因素有关。

时效处理对S32750超级双相不锈钢在低温海水中腐蚀行为的影响

不恰当的焊接或热处理会导致S32750超级双相不锈钢(SDSS)产生析出物,从而影响S32750 SDSS的腐蚀行为。通过金相显微镜观察了S32750 SDSS经850℃时效处理10,60,120 min后的显微组织,采用X射线衍射仪分析了时效处理后各试样的物相结构,并借助极化曲线、电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线等方法,研究了不同时间时效处理对S32750 SDSS在低温模拟海水(5℃的3.5%NaCl溶液)中腐蚀行为的影响,使用金相显微镜观察其极化曲线测试后的表面形貌。结果表明:当时效时间为10 min时,S32750 SDSS内有σ相析出;随着时效时间的延长,σ相的析出量逐渐增多,S32750 SDSS在低温海水中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度也随之增大,击穿电位随之下降,蚀坑数量逐渐增多,腐蚀逐渐变得严重,抗腐蚀性能随之下降,这主要与σ相降低了钝化膜的稳定性、增加了腐蚀原电池的数量等有关。

充氢时间对S32750超级双相不锈钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

为了考察氢对S32750超级双相不锈钢(SDSS)腐蚀行为的影响,将S32750 SDSS在25℃的1.26mmol/L Na_4P_2O_7+0.5 mol/L H_2SO_4溶液中进行不同时间的电化学充氢。通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗曲线和Mott-Schottky曲线表征了充氢后S32750 SDSS在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:随着充氢时间的延长,S32750 SDSS的自腐蚀电位逐渐负移,自腐蚀电流密度和维钝电流密度区间逐渐增大,击穿电位逐渐降低,Mott-Schottky曲线斜率逐渐减小。这主要是因为材料中增加的氢延缓了钝化膜生成,增加了钝化膜的缺陷浓度,降低了钝化膜的稳定性和完整性,使钝化膜更容易发生破裂和溶解,电极反应速度加快,腐蚀趋势因而增大。

铸态超级双相不锈钢S32750热变形行为及组织演变

通过Gleeble-3800热压缩实验研究了铸态超级双相不锈钢S32750(/%:0.017C,0.53Si,0.93Mn,0.023P,0.001S,25.58Cr,7.00Ni,4.03Mo,0.28N)在变形温度为950~1 200℃、应变速率为0.1~25/s、真应变为1条件下的热变形行为与组织演变规律。结果表明,超级双相不锈钢S32750热变形行为受变形温度和应变速率的影响明显。在950~1 050℃、0.1/s变形时,流变曲线表现出"类屈服平台"特征;当变形温度为1100~1 200或应变速率为10/s、25/s时,流变曲线为典型的动态再结晶特征。对其微观组织进行观察发现,铁素体在各变形条件下均发生动态再结晶;奥氏体在950℃和1 200℃时基本不受应变速率影响,前者发生动态回复,后者发生动态再结晶。而在1 050℃时,受应变速率影响较大:小应变速率下(0.1/s)下发生动态回复,大应变速率下(10/s)发生动态再结晶。

硝酸钝化时间对S32750超级双相不锈钢腐蚀行为的影响

为了进一步提高S32750超级双相不锈钢(S32750 SDSS)的抗腐蚀性能,采用质量分数为40.0%的硝酸对其进行钝化处理,通过电化学极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线以及浸泡等方法,考察了硝酸钝化不同时间后S32750超级双相不锈钢的耐蚀性,并观察了腐蚀前后试样表面的腐蚀表面形貌。结果表明,钝化时间对S32750超级双相不锈钢钝化膜耐蚀性有显著影响,当钝化时间小于120 min时,钝化时间越长,腐蚀速率越小,钝化膜耐蚀性越好。