S904L超级奥氏体不锈钢管钨极氩弧焊接头的力学性能与耐腐蚀性能

对尺寸?60mm×3mm的S904L超级奥氏体不锈钢管进行单面焊双面成形的钨极氩弧焊,对接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能进行研究。结果表明:接头焊缝表面未出现气孔、焊瘤、凹陷、咬边等缺陷,内部未出现裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,焊缝成形性能良好;焊缝组织为柱状晶+等轴晶,热影响区与母材组织为奥氏体;接头的抗拉强度不低于525 MPa,且接头在热影响区断裂,断裂性质为韧性断裂;弯曲180°后,面弯试样和背弯试样表面均无裂纹,满足标准要求;热影响区的显微硬度最高,焊缝的次之,母材的最低;焊缝与母材的晶间腐蚀敏感性均较小,且焊缝在硫酸中的耐腐蚀性能仅略低于母材的。

高钼超级奥氏体不锈钢S31254无缝管生产工艺研究

选择典型牌号S31254研究高Mo超级奥氏体不锈钢管在生产过程中的加工塑性、金相组织变化规律。采用“热挤压+三道次冷轧”工艺生产S31254不锈钢管材;用高温热处理工艺消除前道工序产生的σ等析出相;中间道次钢管在1150-1180℃保温5~10 min后以350℃/min以上速度快速冷却,批量生产的S31254超级奥氏体不锈钢无缝管的力学性能、金相组织和耐腐蚀性能等均符合技术条件要求。

900℃时效条件下超级奥氏体不锈钢904L的析出相研究

采用Factsage热力学软件计算和实验相结合的方法,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等检测技术,研究了900℃时效条件下超级奥氏体不锈钢904L热轧板的组织变化情况。结果表明:904L不锈钢在1080℃×40min固溶处理为单一奥氏体组织;900℃时效处理过程中,析出相优先在晶界上形成,随着时效时间延长,析出相数量逐渐增加,尺寸不断增大,最终在晶界上形成网状分布;TEM和EDS表征确定为富Cr、Mo和低Ni的σ析出相,形貌以条状和块状分布为主;热力学计算结果表明904L不锈钢在平衡状态下主要析出相为σ相,与实验结果吻合。

基于人工神经网络的铸态904L超级奥氏体不锈钢本构关系

以铸态904L超级奥氏体不锈钢热压缩实验数据为样本,采用BP人工神经网络建立了以变形温度、应变速率和应变量为输入层,流变应力为输出层的热变形本构模型。结果表明,BP网络预报的流变应力值与实验值比较吻合,平均绝对误差值为2.06%。该模型能够准确反映铸态904L超级奥氏体不锈钢的高温流变行为,为合理控制热轧工艺参数提供一定参考。

康索夫尾气处理装置S31254超级奥氏体不锈钢腐蚀缺陷快速焊接修复工艺

介绍了S31254超级奥氏体不锈钢材料的化学成分、焊接特性和焊接工艺,针对焊接过程中常见的问题,提出相应的处置方法。通过对S31254的手工焊条电焊工艺评定,获得可靠参数范围,用于指导康索夫尾气处理装置S31254现场管道修复焊接。

S31254超级奥氏体不锈钢氧化皮显微分析

本文通过XRD和EPMA等分析手段,研究了S31254超级奥氏体不锈钢热轧氧化皮的显微结构,结果表明:S31254超级奥氏体不锈钢热轧钢带氧化皮厚度在3~6μm,氧化皮结构大体分为三层;最外层O分压高,XRD分析显示最外层的氧化物为(Fe_(0.6)Cr_(0.4))_(2)O_(3),最外层除了(Fe_(0.6)Cr_(0.4))_(2)O_(3)还存在部分中间态的Mo_(4)O_(11),Mo_(4)O_(11)高温下继续氧化形成的MoO3挥发后形成大量孔洞;内层是动力学条件占优的内氧化的SiO_(2);中间层是Cr_(2)O_(3)和FeO生成尖晶石型的FeO·Cr_(2)O_(3)。

超级奥氏体不锈钢904L的性能及焊接性

本文详细介绍了904L超级奥氏体不锈钢的材料性能、腐蚀特性、工艺成形、焊接性能等,并把该钢成功应用于实例中。

轧态904L超级奥氏体不锈钢动态再结晶行为

利用MMS-200热模拟试验机对轧态904L超级奥氏体不锈钢在变形温度900~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)条件下进行单道次热压缩实验。根据得到的流变应力曲线,研究了材料在热压缩变形时的热变形及动态再结晶行为;通过加工硬化率与应力关系曲线,确定了动态再结晶临界应变模型;基于Avrami方程,建立动态再结晶体积分数模型。结果表明:应力随变形温度的升高及应变速率的减小而降低。在应变速率小于1 s^(-1)及变形温度为1150℃、应变速率为1 s^(-1)的条件下,材料发生了完全再结晶,流变应力曲线为典型的动态再结晶型曲线。且在高温、低应变速率条件下,材料更易发生动态再结晶。在实验热变形条件下,轧态904L超级奥氏体不锈钢发生动态再结晶的激活能为487034 J·mol^(-1)。

904L超级奥氏体不锈钢中σ相析出的热力学研究

利用热力学计算软件Fact Sage及相应的钢铁材料数据库对904L超级奥氏体不锈钢热轧板中的平衡相进行计算,分析了元素含量在允许范围内变化对主要析出相σ析出行为的影响,并对904L钢的显微组织进行分析。结果表明:904L钢中析出的平衡相有FCC#2、BCC、M_(23)C_6、σ和LAVES相。Cr、Mo和Si含量的增加会提高σ相的完全溶解温度和析出量;C和Ni含量的增加使σ相的完全溶解温度和析出量略有降低;Mn和Cu含量的变化对σ相的完全溶解温度和析出量没有影响。试验结果证实了时效条件下的主要析出相为σ相,与热力学计算结果基本一致。

单轴压缩条件下904L超级奥氏体不锈钢热加工图及组织演变不均匀性

采用MMS-200热模拟试验机对904L超级奥氏体不锈钢进行了单道次热压缩实验。研究了变形工艺参数对流变应力的影响,建立了热加工图并揭示了动态再结晶行为的不均匀性。结果表明,由于摩擦的存在,变形后试样出现了明显的"鼓肚"现象,造成试样内部应变的不均匀性;微观组织表征发现即使材料的应力-应变曲线表现出典型的动态再结晶行为,其轴向截面上的再结晶晶粒分布也不均匀,即在最大剪切应力区域,最易发生动态再结晶行为,而"鼓肚"区和变形"死区"难以发生动态再结晶行为;实验钢的热加工图表明最佳工艺参数范围为变形温度1070~1150℃,应变速率0.3~2 s^(-1),该区域耗散率峰值为0.38。

AISI316L奥氏体不锈钢低温离子-气体渗碳工艺优化

目的将低温离子-气体乙炔渗碳应用于AISI 316L奥氏体不锈钢表面硬化处理,同时探讨其硬化处理的最优工艺参数及优化效果。方法采用离子轰击去除不锈钢表面钝化膜并活化其表面,再进行低温气体乙炔渗碳,实验过程使用脉冲式供气循环处理方式。进行温度梯度实验,寻找渗碳处理的临界温度。并采用正交试验法设计3因素3水平共9组实验,分析气体比例、离子轰击时间、保温压强3个因素对渗碳层硬度和厚度产生的影响,以期得到不锈钢低温离子-气体乙炔渗碳优化工艺。通过对经过最优化工艺处理过后的不锈钢硬化层组织、成分、厚度、硬度、耐磨性、耐蚀性能的研究分析,验证此工艺对AISI 316L奥氏体不锈钢硬化处理的适用性。结果处理温度为540℃时渗碳层有碳的铬化物析出;离子轰击时间对渗碳层硬度影响最大,保温压强对硬化层厚度影响最明显。在硬化处理温度为520℃,V(H2)∶V(C2H2)=1∶1,渗碳压强为-0.02 MPa,离子轰击时间为20 min时,316L奥氏体不锈钢离子-气体乙炔渗碳效果最优。经优化工艺处理后不锈钢硬化层厚度达到30μm左右,表面硬度达到838HV0.05,耐蚀性和耐磨性能等都显著提高。结论低温离子-气体乙炔渗碳硬化处理适用于AISI 316L奥氏体不锈钢,其处理最合适温度为520℃。经优化工艺处理后的不锈钢具有较高的硬度、厚度,良好的硬度梯度,高耐蚀性能及高耐磨性能。

气压对904L奥氏体不锈钢低温离子渗氮组织与耐蚀性能的影响

通过辉光离子低温渗氮对904L超级奥氏体不锈钢(904Lss)进行表面改性处理,采用扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)、电化学方法等研究了渗氮后试样的表面形貌、显微组织结构、硬度以及耐蚀性能。结果表明:100 Pa渗氮后的试样形成了强化相γN相,大大提高了904L不锈钢试样的表面硬度,高达1400 HV0.1;150 Pa渗氮后的试样产生了强氮化物CrN,其耐蚀性远远低于原始904L奥氏体不锈钢。

超级奥氏体不锈钢热变形性质和Johnson-Cook模型

在Gleebe-3800热模拟机上对904L超级奥氏体不锈钢进行等温热压缩实验,实验温度为1 000℃~1 150℃,应变为0~0.8,应变速率为0.01s^(-1)~10s^(-1)。利用所得的应力应变值确定不同类型Johnson-Cook本构模型的材料参数。结果表明,3种模型中,最高相关系数为0.966,最低的平均相对误差为5.39%;对于实验值和预测值的吻合程度,低应变速率比高应变速率高。说明在应变速率较低时,本构模型能更有效的反映904L超级奥氏体不锈钢的高温动态流变应力;最佳的应力-应变关系是二次函数关系,变形温度、应变速率与流变行为关系是耦合关系。

超级奥氏体不锈钢S31254钢的焊接

通过对超级奥氏体不锈钢S31254钢进行焊接性分析,制定了该钢种的焊接工艺参数及焊接过程中出现问题的预防措施,为焊接同类钢材提供了借鉴。

S31254超级奥氏体不锈钢精炼过程夹杂物的演变

采用热力学计算和工业试验相结合的方法,对S31254超级奥氏体不锈钢精炼过程夹杂物的演变进行了研究。结果表明:S31254铝脱氧后夹杂物主要为球形的CaOSiO2-MgO-Al2O3和MgO-Al2O3尖晶石,钙处理后夹杂物转变为CaO-SiO2-MgO-Al2O3。热力学计算结果表明钢液中铝含量大于0.025%,可以实现氧含量低于0.002%。钙含量达到13ppm,可以使MgO-Al2O3尖晶石变性为液态夹杂物。

S32654超级奥氏体不锈钢压缩热变形中流动行为的本构模型

利用Gleeble-3008热模拟机研究了S32654超级奥氏体不锈钢在950~1 250℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)条件下的热压缩变形行为,并建立该材料的热变形本构模型。结果表明:变形温度和应变速率对S32654超级奥氏体不锈钢的流变应力影响显著;流变应力随温度升高而减小,随应变速率增加而增大。温度高于1 150℃、应变速率小于0.1 s^(-1)时钢的应力曲线较平稳,在10 s^(-1)的高应变速率时流变曲线出现动态软化现象。S32654超级奥氏体不锈钢的热变形本构模型预测值与实验值吻合较好。

S31254超级奥氏体不锈钢的焊接工艺

介绍了S31254超级奥氏体不锈钢的化学成分、焊接工艺,通过对S31254的焊接工艺评定,获得可靠的参数范围,用于指导现场生产。

氮化处理对904L不锈钢组织和腐蚀行为的影响

为了探索提高904L超级奥氏体不锈钢(904LSS)强度同时又不明显降低其耐蚀性的有效方法,采用等离子渗氮及碳氮共渗(软氮化)两种方法氮化904L超级奥氏体不锈钢,并研究其氮化后的表面形貌、显微组织结构以及耐蚀性能。结果表明:经两种渗氮处理后试样表面硬度均有大幅度提高,其中等离子氮化后试样的表层硬度高于软氮化后试样的;渗氮层均由化合物层和扩散层两部分构成;两种渗氮处理后的904L氮化层由于CrN的析出导致耐蚀性有所下降,其中等离子渗氮后的904L耐蚀性下降较小,优于软氮化后试样的。

超级奥氏体SA904L焊接及应用

某公司为吉林奇峰化纤有限公司年产4万t差别化腈纶技术改造项目承制了一台醋酸去除塔再沸器,该设备的使用介质腐蚀性较强,为此在设计上选用了90 4L不锈钢。本文经焊接性分析后,从焊接材料、焊接参数的选择入手,进行了焊接工艺性试验,找出了合适的焊接规范;并在实际产品的焊接中进行了严格的质量控制,使该产品顺利产成。