时效温度对2906超级双相不锈钢组织及性能的影响

对固溶态的2906超级双相不锈钢材料进行了650～950℃×6 h时效处理,利用OM、XRD、SEM、EDS和电化学工作站分析了时效温度对材料金属间相、力学性能和耐蚀性能的影响。试验结果表明:650℃时效6 h时,没有发现σ相生成,材料的抗拉强度和耐蚀性变化不大;当时效温度为750℃,组织中生成σ相含量最多,导致抗拉强度降低、塑性及耐蚀性大大下降,但硬度略有提高;随着时效温度的进一步提高到850℃及950℃,生成的σ相逐渐减少,强度及耐蚀性略有回升。

时效时间对2906超级双相不锈钢组织及性能的影响

对经过固溶处理的2906超级双相不锈钢材料进行750℃下不同时间(2、6和10 h)的时效处理,利用OM、XRD、SEM、EDS和电化学工作站分析了时效时间对金属间相、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明:在750℃时效处理时,组织中生成σ相和γ2相,σ相和γ2相含量随着时效时间的延长而增多;时效时间越长,试样的抗拉强度及耐蚀性越差,硬度越高。

热输入对SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织及硬度的影响

采用显微观察、化学成分分析、硬度测定、EBSD分析的方法,研究了TIG焊接热输入对1.2 mm厚的SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织和硬度的影响机理.结果表明,在焊缝中,随着热输入由110 J/mm增加至156 J/mm,铁素体晶粒尺寸由90μm增至200μm,晶粒的粗化减少了奥氏体的形核位置,同时热输入的增加使焊缝中N元素含量由0.25%降低至0.21%,最终导致焊缝中奥氏体含量由28.9%减少至24.3%.在高温热影响区中,当热输入为132 J/mm时,奥氏体含量达到最高值,为36.4%,此时铁素体晶粒中心的Cr;N的析出量最少.焊接热输入由110 J/mm增加至156 J/mm时,焊缝的维氏硬度保持在320不变.这是因为焊缝组织的几何必需位错密度和相界密度都不随热输入的增加而变化,依据金属强化理论可知焊缝硬度不随热输入的增加而变化.

SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的研究现状

SAF 2507超级双相不锈钢具有良好的综合力学性能、耐腐蚀性能,在石油化工、海洋领域应用广泛。为了解SAF 2507超级双相不锈钢的腐蚀特性,综述了热处理工艺、腐蚀环境对SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能影响研究的最新进展以及目前测试SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的方法。指出了SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能研究存在的问题及未来的发展方向。

SAF2906双相不锈钢σ相析出行为及对超塑性影响

对高温固溶后的SAF2906双相不锈钢进行时效处理,固溶温度为1 200℃,保温时间1h,时效温度为650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及透射电镜(TEM)等方法观察SAF2906双相不锈钢中析出相的形态,采用EDS能谱测量析出相中各化学元素的含量,通过恒温拉伸机对试样进行恒温拉伸,分析在不同实验温度下试样伸长率的变化。结果表明,在本实验条件下σ相的析出量随时效温度的升高先增大后减小,在约850℃达到最大,SAF2906双相不锈钢中的σ析出相分布规律与同类型双相不锈钢相比有相似之处,形核位置大部分出现在α-铁素体内部和γ-奥氏体/α-铁素体两相之间,但有部分析出相出现在γ-奥氏体内部;σ相在超塑拉伸过程变形后期容易导致断裂,在变形温度为850℃与900℃时,试样伸长率分别可以达到382%和538%,当温度为950℃时,随着保温时间的延长,σ相在试样中的比例不断下降,同时试样伸长率不断上升,当保温时间达到5min时,σ相比例<5%,此时伸长率可达1 000%。

SAF2906双相不锈钢σ析出行为及对超塑性影响

对高温固溶之后的SAF2906双相不锈钢进行时效处理,固溶温度为1200℃,保温时间1h,时效温度为650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃和950℃,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及透射电镜(TEM)等方法观察SAF2906双相不锈钢中析出相的形态,用EDS能谱测量析出相中各化学元素的含量,通过恒温拉伸机对试样进行恒温拉伸,分析在不同实验温度下试样伸长率的变化。实验结果表明,在本实验条件下,σ相的析出量随时效温度的升高呈现先增大后减小的趋势,在850℃左右达到最大,SAF2906双相不锈钢中的σ析出相分布规律与同类型双相不锈钢有相似之处,形核位置大部分在α-铁素体内部和γ-奥氏体/α-铁素体两相之间,部分析出相出现在γ-奥氏体内部;σ相在超塑拉伸过程变形后期容易导致断裂,在变形温度为850℃与900℃时,试样伸长率分别可以达到382%和538%,当温度为950℃时,随着保温时间的延长,σ相在试样中的比例不断下降,同时试样伸长率不断上升,当保温时间长于5min,σ相比例下降到5%以下,此时伸长率可达1000%。

超级双相不锈钢电化学腐蚀性能的实验研究

利用电化学工作站,对SAF2906超级双相不锈钢的耐点蚀性能、耐晶间腐蚀性能进行了研究。结果表明:SAF2906在3.5 wt Na Cl溶液中,具有比较宽的钝化区,以及较小的腐蚀电流密度(0.147μA·cm-2),耐点蚀性能良好;在2 mol/L H2SO4+1 mol/L HCl介质中,具有较低的再活化率(4.39),其晶间腐蚀敏感性较小,具有良好的耐晶间腐蚀性能。

SAF2906双相不锈钢超塑性研究

通过恒温拉伸机对固溶处理与冷轧加工后的SAF2906双相不锈钢进行恒温拉伸试验,分析其在不同条件下超塑性伸长率的变化。利用扫描电镜与透射电镜对其进行内部组织观察,了解其两相比例的变化情况。试验结果表明,SAF2906双相不锈钢中铁素体相(δ相)与奥氏体相(γ相)的两相体积比随固溶温度的变化而改变,随着固溶温度的升高铁素体比例不断上升,其中当铁素体与奥氏体的两相体积比接近1∶1的情况下,SAF2906双相不锈钢展现出良好的超塑性性能;在机械加工方面可以通过提高冷轧压下量的方法提高SAF2906双相不锈钢的超塑伸长率,试验中试样的伸长率随着冷轧变形量的提高而明显增大,当固溶温度为1 100℃,冷轧压下量为85%时,变形温度为960℃,应变速率为1×10?3 s?1的条件下,SAF2906双相不锈钢伸长率为1 430%。

时效处理对SAF2906双相不锈钢析出相的影响

对固溶水淬后的SAF2906材料进行了450～550℃区间的时效处理。采用OM,SEM,TEM和XRD研究了时效温度对SAF2906超级双相不锈钢析出相的影响。结果表明,在450～500℃区间对SAF2906超级双相不锈钢时效600min时,由于铁素体的分解反应(δ→α+α′)在铁素体基体上可以观察到均匀细小颗粒状弥散相(富铬α′相)的析出。随着时效温度的升高,弥散相的数量增多但尺寸增大不明显。550℃时效600min没有观察到弥散相的析出但是发现Cr2N的存在。材料硬度发生变化是因铁素体发生分解所造成。

深冷时间对2906超级双相不锈铸钢组织及性能的影响

对经过-196℃深冷处理0、4、8和12h的固溶态2906超级双相不锈钢的组织和性能进行研究。采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、万能材料试验机、洛氏硬度计和电化学极化曲线研究了深冷保温时间对材料组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,随着深冷保温时间的延长,组织中的奥氏体相含量先上升后逐渐降低,材料硬度也出现先升后降的规律,但耐蚀性随时间延长而增强;深冷处理降低材料抗拉强度,深冷保温时间越长抗拉强度越小;材料的断裂方式皆为韧性断裂,深冷4h时材料的延伸率达到最大值。

渗N时间对SAF2906双相不锈钢渗层组织与耐磨性的影响

在610℃下对SAF2906双相不锈钢分别进行了60、90、120、150和180min的QPQ处理,采用OM、SEM、XRD、显微硬度计以及摩擦磨损试验机研究了各试样的组织与耐磨性。研究发现,QPQ处理后的试样渗层组织由表及里依次为氧化层、化合物层和扩散层。其中,氧化层主要由Fe3O4组成,渗N层(化合物层和扩散层)主要物相为CrN、α-N、Fe2-3N和S相。随着渗N时间延长,化合物层生长速度逐渐减缓,缩松程度逐渐加重;同时,渗层孔隙率随着渗N时间的延长而增加,渗层致密性下降。另外,QPQ处理试样的表面硬度高出基材3倍以上,且随着渗N时间的延长呈先增加后下降的变化规律,经120min处理时,硬度(HV0.2)达到峰值,为1 164。干摩擦磨损试验结果表明,QPQ处理试样的耐磨性能比基材提高了20倍以上,最佳渗N时间为120min。磨损表面形貌观察发现,基材的磨损形式为磨粒犁削,而QPQ处理试样的磨损形式为磨粒的显微切削。

Sandvik SAF 2707 HD（UNS S32707）在含有高浓度氯化物环境中使用的超级双相不锈钢

1简介 自15年前开发出如UNS S32750、S32760和S32520等超级双相不锈钢以来，它们已被广泛应用在诸如油气田、石化及化学处理等工业中。它们之所以受到欢迎，是由于它们同时具备了高的耐蚀性、优良的机械性能，同时与其它高性能材料如超级奥氏体不锈钢和镍基合金相比，其成本相对较低。

热冲压温度对SAF2507钢微观组织和力学性能的影响

对SAF2507超级双相不锈钢板进行了1050~1250℃热冲压,利用SEM、EDS和力学测试方法研究不同热冲压温度的试样微观组织和力学性能变化规律。微观组织结果表明:1050~1250℃时,微观组织由铁素体相和奥氏体相组成,随着温度的升高,两相的条状特征快速减弱,铁素体相体积分数上升,奥氏体相体积分数下降,奥氏体相持续转变为铁素体相。力学性能测试结果表明:铁素体相提高抗拉强度和洛氏硬度,降低伸长率、截面收缩率和冲击功。综合微观组织和力学性能测试结果表明,在1050℃热冲压时,钢的微观组织中铁素体相和奥氏体相体积含量相等,此时材料强塑积最高,力学性能最佳。

用于热交换器的超级双相不锈钢

为了提高极端腐蚀条件下的热交换器的使用性能和延长使用寿命，位于美国得克萨斯州斯塔福得的Sandvik材料技术公司开发研制了一种新型的超级双相不锈钢。这种新钢种称之为Sandvik SAF 2707HD。

用作海底油井的双相不锈钢管

美国宾州Scranton的桑德维克材料技术公司研制出超高强度、耐腐蚀的双相不锈钢管，这种钢管可用于电子和用作连接海底井口与加工平台之间的液压管。称为Sandvik SAF 2906的超双相不锈钢和Sandvik 3207 HD超级双相不锈钢，其强度和耐腐蚀性能经过了优化，提高了该公司的超双相不锈钢Sandvilk SAF 2507的性能，拉伸强度达到800～1100MPa，能够在最高水温为65℃的环境中作业。