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。

时效处理SUS316L不锈钢中析出相的晶体结构和化学成分

研究了经1100℃固溶化处理和550℃,600℃及650℃,10000h时效处理后SUS316L不锈钢中的微观组织。利用透射电子显微镜对析出相的形状,大小,分布特征进行了观察。利用电子衍射技术对析出相的晶体结构进行了分析。利用分析电子显微镜能谱分析仪对析出相的化学成分进行了分析。结果表明:固溶后的SUS316L不锈钢经不同温度时效都有M23C6型碳化物的析出相存在。能谱分析显示M23C6析出相主要是由金属铬组成的碳化物。大部分M23C6碳化物分布在基体的晶界上,也有部分M23C6碳化物分布在基体的晶粒内部和晶体缺陷处。M23C6碳化物的大小和数量随着时效温度的升高而增加。

SUS301L不锈钢电阻点焊工艺研究

研究了SUS301L不锈钢电阻点焊的工艺。结果表明:选用中等偏硬一些的焊接规范,可以获得较理想的点焊接头,接头的外观、平滑度及熔核尺寸和力学性能满足了相关标准的要求;待焊表面涂抹专用密封胶后,可形成结合线伸入缺陷,但对接头组织和力学性能影响不大。

地铁用SUS301L奥氏体不锈钢激光焊接头残余应力研究

对地铁用SUS301L奥氏体不锈钢激光焊和熔化极活性气体保护焊(MAG)焊接接头的残余应力进行了X射线衍射测试分析。测试结果表明:激光焊和MAG焊接头均存在较大值的残余拉应力,残余应力分布趋势相同。激光焊接头残余应力峰值低于MAG焊接头残余应力峰值,这是由于激光焊热输入量较小,对母材热影响较小,母材塑性压缩效应低造成的。

氮对SUS301L不锈钢耐蚀性影响的探讨

采用电化学法、5%硫酸腐蚀试验、65%硝酸晶间腐蚀法和42%沸腾氯化镁法等对不同氮含量的SU301L不锈钢的耐点蚀、均匀腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀性能进行了评价,探讨氮对亚稳定奥氏体不锈钢SUS301L耐蚀性影响的规律。试验结果表明:氮的加入提高了SUS301L不锈钢的耐点蚀性能,当氮含量在0.1%～0.15%内变化时,对材料的耐应力腐蚀能力无显著影响。适量的氮能有效阻碍晶界碳化铬的析出,提高SUS301L钢的耐晶间腐蚀性。当氮含量达到0.15%以上,晶界氮化铬的析出会造成SUS301L钢的耐晶间腐蚀性能的下降。

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。

SUS301L系列不锈钢在轻量化城轨车辆车体上的应用

在综合分析SUS301L系列不锈钢主要特性的基础上,提出城轨车辆车体的选材思路与原则,并结合城轨车辆的车体结构特点和静强度仿真结果,完成某B型轻量化不锈钢车体中主要零部件在该系列不锈钢材料中的选用。

317L不锈钢在南海海水中的服役风险

为了评价南海近海海域317L不锈钢的服役性能,保障水下油气生产设施安全运行,开展了天然海水腐蚀试验,结合电化学测试及腐蚀形貌观察、微生物检测等手段,表征了317L不锈钢服役过程中的腐蚀特征及耐蚀性变化。结果表明:在南海近海海域滞留环境中长期服役的317L不锈钢存在点蚀风险,不锈钢钝化膜溶解与修复的动态平衡在Cl-及微生物的共同作用下遭到破坏,腐蚀闭塞电池的自催化效应导致蚀坑内的金属基体活化溶解加速,点蚀风险增加。

SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头组织与性能的研究

采用光学电镜、扫描电镜和X射线衍射等测试方法研究了SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头的组织;通过维氏硬度计和电子万能试验机研究接头力学性能。结果表明,SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头组织为δ残存、(γ+δ)共晶和γΠ,其中δ-铁素体呈蠕虫状、侧板条状或骨骼状形态分布;熔合区δ-铁素体呈蠕虫状分布于γ-奥氏体晶界;接头中热影响区粗晶区为软化区,平均硬度值为HV185。接头断裂位于热影响区粗晶区,断裂形式为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。

SUS 304L超低碳不锈钢管焊接工艺及要点

本文主要介绍了石化行业中防腐蚀性介质所选用SUS304L超低碳不锈钢管道的焊接工艺,并指出焊接关键,控制点及注意事项。

退火工艺对铁素体不锈钢SUS410L热轧钢板组织和性能的影响

研究了不同退火温度和保温时间对SUS410L热轧态钢板再结晶行为和力学性能的影响。试验结果表明,当保温温度为700℃时,保温480 min后SUS410L热轧钢板仍未完成再结晶。当保温温度为750℃和800℃时分别于120 min和30 min基本完成再结晶,晶粒在之后的保温时间里逐步长大。为避免退火过程中出现马氏体而降低材料的延伸率,退火温度≤800℃。材料的力学性能与热处理后的再结晶程度密切相关。当保温温度为750℃且保温时间为480 min时可获得最佳的综合机械性能:延伸率38%,HRB硬度值67,屈服强度236 MPa,抗拉强度441 MPa。

SUS301L不锈钢激光-脉冲MAG复合焊接的熔滴过渡及接头组织性能研究

使用激光-脉冲MAG复合焊对SUS301L奥氏体不锈钢平板进行了对接焊试验,研究其焊接过程中电弧形态、熔滴过渡,以及其与脉冲电流、电压的对应关系,并分析了焊后接头的组织与力学性能。结果表明:激光-脉冲MAG复合焊的电弧形态及熔滴过渡稳定,呈一脉一滴平稳过渡。焊缝中心主要为细小的柱状奥氏体晶粒和少量的δ铁素体组织。焊缝中心的硬度最低,母材硬度最高,越接近母材硬度越大。接头的平均抗拉强度为736 MPa,达到母材的76%;所有弯曲试样压弯180°后,表面未出现裂纹。SUS301L奥氏体不锈钢激光-脉冲MAG复合焊接的接头质量较好。

低/高温对暖通用SUS301L不锈钢离子渗氮层结构与耐磨性能的影响

为了提高暖通用SUS301L不锈钢表面的综合性能,在低温(500℃)和高温(900℃)2种温度下对其表面实施渗氮形成离子渗氮层,通过试验测试的方式分析了离子渗氮层的微观组织与耐磨特性。结果表明:500℃渗氮处理后基体表面形成了约7μm的离子渗氮层和平直分布的白亮组织,组织中只溶入了很低比例的氮;900℃进行渗氮处理后基体表面形成了23μm厚的离子渗氮层,该离子渗氮层的XRD谱中形成了CrN与N的衍射峰。经过500℃与900℃渗氮后试样都发生了硬度的大幅提升,硬度最大的是900℃下制得的离子渗氮层。500℃下制得的离子渗氮层的硬度随着载荷的提高而不断减小。相对于SUS301L不锈钢基体,离子渗氮层的摩擦系数更加稳定,表明离子渗氮层具有更优的摩擦磨损特性。离子渗氮层的磨痕深度与宽度相比基体均明显降低,900℃渗氮后的试样获得了比500℃渗氮后的试样更高的磨损量。

SUS301L不锈钢激光焊接头疲劳损伤行为研究

研究SUSS301L不锈钢激光焊搭接接头的疲劳性能,并获得相应的S-N曲线及条件疲劳极限,通过宏观断裂形貌和疲劳断口分析,探讨SUSS301L不锈钢激光焊搭接接头的疲劳断裂模式与损伤行为。结果表明:SUSS301L不锈钢激光焊搭接接头失效概率为1.0%和0.1%的疲劳极限最大力分别为2.22、2.08 kN;通过有限元模拟分析得出,板材加载端的焊缝连接处是应力集中强烈部位,疲劳裂纹从该区域萌生并扩展;根据加载疲劳应力的大小,焊接接头在最终的断裂模式出现低应力疲劳断裂与高应力疲劳断裂两种模式,低应力疲劳断裂典型特征为"穿板断裂",而高应力疲劳断裂表现为"穿板+穿缝"特征。

SUS304L用高韧性不锈钢焊材选择与性能研究

分别采用316LMn,385,317L,308L和316L的焊条和氩弧焊丝焊接SUS304L,重点研究了焊缝金属在经过570℃×1 h热处理后-196℃冲击吸收能量及焊接工艺性能。385和316LMn全奥氏体熔敷金属低温韧性优异且稳定性好,308L,317L和316L的焊条和焊丝,通过优化平衡Cr,Ni当量控制铁素体数小于3,焊缝金属-196℃冲击值稳定在50 J以上。熔敷金属为全奥氏体的焊材焊接时,需要控制线能量,防止出现热裂纹,当熔敷金属Mn含量较高时,可以有效减少热裂纹的产生。SUS304L设备焊材选用时,需要进行综合考虑,合理选用国内外熔敷金属为超低碳全奥氏体或超低碳、低铁素体含量的焊材,在保证质量的前提下,可避免焊材性能匹配过渡溢出。

地铁车顶用SUS301L不锈钢激光焊接工艺参量优化

为了研究地铁车顶SUS301L不锈钢叠焊工艺中对熔宽熔深的技术需求,运用数值模拟技术分析了各项焊接工艺参量对熔宽熔深的显著影响,采用正交实验法则对工艺参量进行了优化设计,取得了激光焊接SUS301L不锈钢薄板的工艺参量。结果表明,SUS301L不锈钢薄板激光焊接在激光焊接功率为1050W、焊接速率为36mm/s、离焦量为1mm、保护气体流量为25L/min时,熔宽和下板熔深分别为1216.4μm和407.4μm;在最优工艺参量条件下,焊缝表面呈银白色,连续且完整,焊缝区为等轴晶与柱状晶,焊缝平均拉剪强度为2559.96kN;仿真结果与试验结果具有较好的一致性,表明所建立仿真模型的正确性。该研究为后期工艺数据库的搭建提供了参考。

SUS 301L不锈钢冷金属过渡焊搭接接头焊接工艺、微观组织及力学性能

随着我国轨道交通行业的飞速发展,车体减重对于节省能源有着重大意义。利用CMT冷金属过渡焊接技术对4—0.8 mm SUS301L-MT不锈钢搭接接头进行工艺研究,获取最优工艺参数;同时,观察焊接接头的宏观形貌、微观组织,测量其力学性能及变形。结果表明,在最优工艺参数下,焊缝成形美观,无明显缺陷,焊缝区组织主要为奥氏体柱状晶和枝晶状铁素体;焊接接头最大拉伸剪切力达到22 234.42 N,硬度测试最小值均出现在焊缝区;此外,焊后试板呈现波浪变形,最大Z方向变形量出现在试板边缘。

SUS301L不锈钢激光-MIG复合焊接头在不同温度NaCl溶液中的腐蚀性能研究

使用光学显微镜和装有背散射电子衍射（EBSD）系统的扫描电镜对6 mm SUS301L不锈钢板材激光-MIG复合焊接头进行了显微组织分析和背散射电子衍射（EBSD）相分析,并对对接头各区域在20、40、60℃的3.5 wt%Na Cl溶液中的动电位极化曲线和腐蚀性能进行了检测分析。结果表明：母材和热影响区奥氏体基体上分布有较多板条状形变马氏体,焊缝为δ-Fe和奥氏体双相铸态组织,大量的Cr23C6弥散分布于熔合线附近的体心立方（BCC）结构相中;Na Cl溶液温度的升高明显恶化了焊缝和热影响区的耐腐蚀性能,母材的耐蚀性能反而提高。

SUS301L不锈钢激光焊研究现状

SUS301L系列奥氏体不锈钢及系列等效产品由于其良好的抗晶界腐蚀性及力学性能已成为轨道车辆车体制造的主要材料。激光焊作为一种前沿焊接方法,已被应用到轨道车辆车体的生产制造中。文中阐述了YAG固体激光焊、CO2激光焊、盘式固体激光焊、光纤激光焊、激光-MAG复合焊、激光-MIG复合焊等焊接方法的特点,介绍了SUS301L不锈钢采用不同激光焊方法时的特性,对SUS301L不锈钢激光焊以及激光电弧复合焊的发展趋势作出展望。

SUS436L超纯铁素体不锈钢高温时效行为研究

采用金相、EPMA和EDS等技术,研究了900℃条件下不同时效时间SUS436L超纯铁素体不锈钢的高温时效行为。结果表明:SUS436L氧化增重曲线符合抛物线规律。当时效时间为20 h时,开始出现八面体结构的(Cr,Mn)3O4,此后随着时效时间的延长,八面体结构的(Cr,Mn)3O4数量逐渐增加,氧化层也越来越致密;900℃高温时效后,组织出现异常长大,晶粒的最大尺寸达到200~300μm;高温下垂试验表明,900℃下时效100 h后试样的下垂高度均超过10 mm,这表明材料的形状保持能力较差。