SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能

通过金相观察、力学性能和耐晶间腐蚀性能试验,研究了SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能。结果表明,接头的抗拉强度不低于母材,而且塑性良好。焊缝为奥氏体组织,呈较为粗大的柱状晶形态,且与母材熔合良好;过热区的晶粒长大不严重。焊态时,焊接接头的腐蚀速率与母材相当,经敏化处理,接头的腐蚀速率大大增加。

SUS304奥氏体不锈钢的摩擦变形层研究

研究了SUS 304奥氏体不锈钢与Al2O3陶瓷球以及GCr15轴承钢球对摩的摩擦特性,利用X射线衍射仪、金相显微镜和显微硬度计研究了SUS 304奥氏体不锈钢磨痕表层及其次表层硬度、磨痕表面的马氏体转变与试验条件的关系.结果表明:当载荷大于30 N后,摩擦系数在剧烈波动前存在1个与试验时间或滑动距离相关的孕育期;SUS 304奥氏体不锈钢磨痕表层的显微硬度从次表层至表层呈上升趋势;在相同滑动速度下,随着载荷增加,磨痕表层的显微硬度增大;摩擦诱发了亚稳奥氏体向马氏体转变,且磨痕表层诱发转变的马氏体含量随载荷和滑动速度的增加而降低;在载荷和摩擦剪切应力作用下,由于表层晶粒细化、相变马氏体和高密度位错的综合作用使得其显微硬度增大.

不同拉伸速率对SUS304不锈钢室温拉伸力学性能的影响

研究拉伸速率对SUS304不锈钢室温拉伸性能的影响,分析了材料在拉伸过程中微观组织、马氏体转变量和温度的变化。实验结果表明,当拉伸速率为0.005s-1时,材料表面温度升高明显;速率小于0.005s-1时,随着速率的减小,马氏体转变量明显增多;当速率大于0.005s-1时,马氏体转变量少,但变化不大。随着拉伸速率的提高,材料的屈服强度略有增加,抗拉强度和延伸率明显降低。基于拉伸实验结果,提出了考虑应变速率的SUS304不锈钢本构模型,该模型能较好的反映拉伸速率对真应力-应变曲线的影响规律。

SUS304不锈钢点焊与胶焊接头的疲劳强度分析

通过拉剪实验测定1.5mm厚SUS304不锈钢点焊接头、胶焊接头的抗拉强度,并开展疲劳实验,获得不同应力水平下两种接头的疲劳寿命,得到两种接头的载荷-寿命曲线;借助扫描电镜分析接头疲劳失效过程。结果表明:当焊接电流为10.0kA、焊接时间为80ms、电极压力为0.5 MPa时,能获得较好的胶焊接头。在此焊接参数下,点焊接头、未固化胶焊接头和固化胶焊接头的平均失效载荷分别为12 825.5N、10 345.6N、10 022.9N;在疲劳实验载荷-寿命曲线的有限寿命区内,SUS304不锈钢胶焊接头的疲劳强度均大于点焊接头;点焊接头和胶焊接头的疲劳失效形式主要由母材眉状裂纹失效和界面撕裂失效两种形式组成;胶焊接头的疲劳失效过程中,首先是胶层粘接失效,随后疲劳裂纹从板间内表面热影响区边缘萌生,沿板厚与板宽方向扩展直至发生疲劳失效。

渗硼层对SUS304不锈钢耦合变形的摩擦行为的影响

为了模拟成形过程中板带变形与摩擦的耦合作用,采用自制的耦合变形的摩擦试验装置研究了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带分别与淬回火和渗硼处理的DC53冷作模具钢的往复摩擦行为,分析了钢带试样的塑性变形及相变行为并观察了其磨损表面形貌。结果表明,无论是淬回火亦或是渗硼处理的DC53与不锈钢试样配对摩擦,钢带试样的变形量与时间均呈对数关系;载荷增大,摩擦系数减小,而滑动速率对摩擦系数的影响很小,所有试验条件下摩擦系数均随试验进程表现出逐渐降低后趋于稳定的规律。与淬回火钢配对的不锈钢带的磨损机理以粘着磨损为主,与渗硼层明显改善了钢带的粘着磨损趋向,磨损机理以磨粒磨损为主。冷作模具采用渗硼处理可改善不锈钢冲压成形过程中的粘着磨损问题。

SUS304亚稳奥氏体不锈钢在耦合摩擦和变形条件下的磨损行为研究

在自制的耦合摩擦和变形的试验机上初步研究了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的磨损变形行为,分析了在耦合摩擦和变形条件下的形变量、磨痕表面的马氏体转变以及磨痕形貌与试验条件的关系。结果表明:研制的试验机实现了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的摩擦和塑性变形的耦合行为;不仅带试样摩擦表面的形貌随正压力增加变化明显,而且其形变量和诱发转变的马氏体量均增大,但马氏体量增加对SUS304奥氏体不锈钢的磨损无明显影响。

SUS410L不锈钢3mm热轧带卷退火工艺的优化

统计得出126卷SUS410L钢（/%：0.02C,0.98Si,0.99Mn,0.018P,0.022S,12.44Cr,0.025N）3 mm热轧带卷退火后（板温840℃,过线速度50 m/min）的力学性能波动较大（抗拉强度551~673 MPa,伸长率16%~28%）,在连续冷轧时易引起断带事故。在退火时通过合理的引带长度和将TV值（带钢厚度×过线速度）由150降至120（过线速度40 m/min）时,使力学性能波动较小（抗拉强度593~639 MPa,伸长率20%~22%）,有利于冷轧顺利进行。

SUS304不锈钢在浓缩自来水中的点蚀敏感性

采用极化曲线研究了SUS304不锈钢在不同温度浓缩不同倍率的自来水中的点蚀敏感性,比较了含不同浓度氯化钠的去离子水和自来水对不锈钢耐点蚀性能的影响。结果显示,随自来水温度和浓缩倍率的提高,不锈钢的点蚀敏感性增大;与自来水相比,在去离子水中氯离子对不锈钢点蚀敏感性的影响更显著。

SUS304不锈钢表面抛光缺陷原因分析及改进措施

对SUS304不锈钢抛光"点状"缺陷解析表明,缺陷主要是由于Al2O3等脆性夹杂物在抛光处理后部分脱落而形成。控制钢水T[Al]、提高AOD炉渣还原性能、喂SiCaBa线处理等夹杂物控制技术,实现了板坯总[O]从45.1μg/g下降为30.7μg/g,而且夹杂物变性,改善了表面抛光"点状"缺陷。

SUS304不锈钢膨胀节腐蚀失效分析

分析了杭州市热力管道膨胀节腐蚀失效的原因。SUS304不锈钢波纹管在制作过程中的塑性变形造成的残余应力使得表面出现滑移台阶,导致钝化膜破裂。CEBF耐腐蚀涂层在高温下起泡破损失去保护作用,该不锈钢膨胀节在电化学腐蚀和残余应力双重作用下腐蚀泄漏。为解决SUS304不锈钢波纹管应力腐蚀开裂问题提出了一些可行建议。

SUS304不锈钢ELID镜面磨削正交化实验研究

SUS304不锈钢具有高耐腐耐磨性和良好的综合性能而被广泛应用,但其高韧性和低导热性使传统的SUS304不锈钢磨削或车削工艺存在一定困难。在线电解修整ELID(Electrolytic in-process dressing)磨削技术能有效地用于SUS304不锈钢镜面磨削加工。本文主要对SUS304不锈钢进行ELID镜面磨削正交化实验研究以获得合理的工艺参数。首先利用#325砂轮进行7个影响因素2水平的正交磨削实验,获得初步的优化参数,然后利用#1200砂轮进行3个影响因素2水平的正交镜面磨削实验。通过改变削件砂轮转速、X和Y平台移动速度、进给率和ELID电源件等各种磨削条件,获得优化后的磨削工艺参数,进行了相应的磨削验证,并讨论了工艺参数对磨削特性的影响。研究了不同砂轮磨粒对表面粗糙度的影响,使用#8000金刚石砂轮对SUS304不锈钢镜面磨削,获得表面粗糙度Ra=3.6 nm。

SUS304不锈钢耐腐蚀性硅氧烷复合膜的研究

为提高SUS304不锈钢在溴化锂溶液环境中的耐腐蚀性能,采用双功能性1,2—二(甲基二乙氧基硅基)乙烷和正硅酸乙酯为原料,在SUS304不锈钢表面制备了BMBSE/TEOS硅氧烷复合膜,并对复合膜的性能进行了表征。结果表明,复合膜与水的接触角为101.4°,远大于正硅酸乙酯膜的接触角,表现出更强的疏水性;在质量分数为55%的溴化锂溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗测试表明,与正硅酸乙酯膜和SUS304不锈钢机体相比,功能性BMBSE/TEOS硅氧烷复合膜极大地改善了SUS304不锈钢的耐腐蚀能力。

SUS304不锈钢薄板GTAW对接接头焊接变形的有限元预测

采用三维热弹塑性大变形有限元方法模拟1.5 mm厚SUS304不锈钢薄板GTAW对接接头的变形,考虑焊接温度场的演变,分析了热诱导变形产生的原因。最后比较了焊接变形的模拟结果与实测值,发现两者比较吻合,证明预测结果具有一定的可信度。

进口冷轧SUS304不锈钢理化性能分析

[目的]对进口冷轧奥氏体不锈钢理化性能的总体情况作科学分析和评价,以找准进口不锈钢检验检测工作重点,实现检测工作的快速和高效。[方法]建立上海口岸2003年6月至2006年6月间进口的冷轧SUS304不锈钢的理化性能测试结果数据库,并采用国际流行的SPSS统计分析软件进行综合分析,[结果]发现SUS304不锈钢中C、S、Si元素分布较均匀,P元素呈负偏态分布,Mn、Ni、Cr元素分散性较大,呈正偏态分布,不锈钢的力学性能趋近正态分布,性能稳定。[结论]进口SUS304不锈钢板的主要化学成分的均值均符合技术要求,进口冷轧SUS304不锈钢的力学性能均值均满足技术要求,都趋近正态分布,进口不锈钢的力学性能稳定。在进口不锈钢的检验工作中应重点注意P、Mn、Ni和Cr元素的检测,SPSS软件的分析结果是科学和可靠的。

SUS304不锈钢MAG焊工艺试验研究

对SUS304不锈钢NAG焊接工艺进行了试验研究。结果表明,选用实芯焊丝(保护气体98％Ar+2％O_2)和药芯焊丝(保护气体CO_2),按相应的焊接工艺参数进行焊接,可获得工艺性能优良的焊接接头。焊接空间位置对焊接成形质量影响较大。

SUS304不锈钢套内圆表面磁力研磨加工研究

使用自制的环形磁刷工具配合多轴运动电解复合磁力研磨机,对SUS304不锈钢套内圆表面进行磁力研磨加工试验,探讨氧化铝磨粒粒径、加工时间、加工负荷以及加工电流对表面粗糙度的影响。结果表明:在纯磨粒磁力研磨试验中,当磨粒粒径为3μm、加工负荷为2 N及振动频率为4 Hz时,研磨加工10 min后,R_(max)=0.198μm、R_(a)=0.045μm,而在纯电解磁力研磨试验中,在负荷2 N与加工电流200 mA的加工条件下,研磨10 min后,R_(max)=0.292μm、R_(a)=0.069μm,较纯磨粒磁力研磨效果稍差;在电解复合磨粒的磁力研磨中,当磨粒粒径为3μm、加工负荷为2 N、振动频率为4 Hz及加工电流为200 mA时,可获得最理想的研磨结果,加工10 min后,R_(max)=0.146μm、R_(a)=0.033μm,效果优于纯磨粒和电解的磁力研磨;在工具无进给的两阶段电解复合磁力研磨试验中,先使用3μm粒径的磨粒、2 N的加工负荷、4 Hz的振动频率以及200 mA的加工电流,研磨4 min,随后更换粒径为1μm的磨粒,研磨12 min后,R_(max)=0.112μm、R_(a)=0.024μm,此时工件内表面已被加工成镜面。

SUS304奥氏体不锈钢TIG焊电弧增材制造工艺优化

为探索SUS304奥氏体不锈钢TIG焊电弧增材制造的最佳工艺窗口,采用不同沉积工艺参数对SUS304不锈钢进行单道多层墙体成形试验,试验通过改变电弧移动速度、送丝速度和层间冷却时间,研究其对墙体平均宽度和高度的影响,并考察墙体的金相显微组织和力学性能。结果表明,当热输入保持不变时,电弧移动速度和送丝速度相匹配,才能保证沉积过程的稳定;在保持热输入不变的情况下,随着电弧行走速度的增加,沉积层平均宽度从10.54 mm减小到7.5 mm,平均高度从6.75 mm减小到4.16 mm;随着送丝速度的增加,沉积层的平均宽度和高度均增加,其高度增加大约1 mm;随着层间冷却时间的增加,沉积层平均宽度明显增加,从层间冷却时间为2 min的10.54 mm增加到5 min的11.6 mm,高度变化不大,均在6.5 mm左右;沉积墙体的显微组织出现明显的方向性,主要由大量奥氏体和少量铁素体组成;相比于SUS304母材而言,x和z方向的抗拉强度均有所下降,约为母材的82.5%,且x方向的断后伸长率大于z方向。

轨道车辆SUS304不锈钢材料动态力学性能与本构模型修正

为研究轨道车辆车体常用SUS304不锈钢材料的动态力学性能,进行了0.0002 s^(-1)-500 s^(-1)宽应变率下的动态拉伸试验,得到了不同应变率下的应力应变曲线,结果表明在动态拉伸过程中该材料表现出应变硬化现象,应变率强化效应和一定的热软化效应。为准确描述该材料的动态力学性能,首先建立了该材料在室温下的Johnson-Cook模型。在此基础上,引入绝热温升,建立了塑性应变以及应变率相关的修正Johnson-Cook模型。通过对比,表明修正模型能够较好地描述该材料随应变和应变率增加逐步软化的特性,该修正模型为轨道车辆车体结构耐撞性分析提供了基础依据。

SUS304不锈钢Lemaitre损伤模型参数研究

为了研究SUS304不锈钢材料的损伤和塑性断裂行为,利用有限元软件ABAQUS提供的二次接口,开发了基于Lemaitre本构模型的VUMAT用户材料子程序。然后在万能试验机上对标准试样进行加载卸载实验得到SUS304不锈钢的应力应变数据,并根据弹性模量变化法拟合得到SUS304不锈钢的损伤参数。通过有限元软件ABAQUS进行VUMAT子程序的单胞测试,验证了子程序的正确性。最后对标准试样进行有限元仿真模拟,结果显示Lemaitre模型比Johnson-Cook模型仿真得到的力-位移拟合曲线精度更高,断裂拟合位置也更接近实验值,验证了损伤参数的准确性和有效性;且通过Lemaitre模型子程序仿真输出的结果可以直接观测损伤值D的增长和分布规律。

磁粒复合研磨SUS304不锈钢孔道的机理与试验研究

目的为探究磁粒研磨法对SUS304不锈钢孔道表面质量的影响,优化磁粒研磨工件内表面的工艺方案。方法首先,基于磁极单轨迹运动和复合轨迹运动两种不同形式,分别对磁粒研磨孔道内表面的基本原理和运动轨迹进行了理论分析;其次,利用ANSYS软件对孔道内壁的磁场强度进行了有限元分析;最后,通过磁粒研磨法对孔道内壁进行试验验证。利用超景深3D显微镜和触针式表面粗糙度测量仪,分别测取孔道表面微观形貌和表面粗糙度。结果研磨加工时间均为15 min,磁极为单轨迹运动时,工件表面材料去除量为662 mg,孔道内壁的表面粗糙度值由原始的2.0μm降至0.48μm;磁极为复合轨迹运动时,工件表面材料去除量高达892 mg,孔道内壁的粗糙度值下降至0.24μm。结论磁极为复合轨迹运动时,相对于传统的磁极单轨迹运动,磁粒研磨效率进一步提高,工件表面微观形貌以及表面粗糙度都有明显改善,研磨后的工件内表面质量更佳。