调质态X12Cr13不锈钢热处理工艺研究及组织分析

通过对X12Cr13不锈钢做了一系列的调质热处理试验数据,研究不同的淬火＋回火制度及冷却方式对其0℃冲击功的影响。试验结果表明：X12Cr13不锈钢在调质热处理过程中影响其0℃冲击功的主要因素是碳化物的分布及形貌;为使力学性能满足标准要求,其最佳调质热处理工艺为：淬火温度为930~940℃,回火温度为650~660℃,回火冷却方式宜采用快冷方法。

淬火温度对12Cr13马氏体不锈钢显微组织和硬度的影响

对12Cr13马氏体不锈钢分别在900、950、1000和1050℃奥氏体化75 min后水淬。随后采用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和维氏硬度计检测了钢的显微组织和硬度。结果表明:从900、950、1000和1050℃淬火的12Cr13钢的原奥氏体晶粒尺寸相应为21、21、34和55μm,在1000℃以上温度奥氏体化时,钢中碳化物几乎完全溶解于奥氏体,奥氏体晶粒明显变粗;从950℃淬火的12Cr13钢的硬度最高,为481 HV0.5。

调质工艺对蒸汽发生器拉杆用X12Cr13钢组织和性能的影响

通过试验研究了调质工艺对蒸汽发生器拉杆用半马氏体型不锈钢X12Cr13微观组织和力学性能的影响。结果表明:在相同的回火温度下,随着淬火温度的提高,晶粒明显长大,残余奥氏体增多,强度先升高后降低,塑性及韧性下降;在相同的淬火温度下,随着回火温度的升高,板条马氏体形态减弱,碳化物尺寸增加,而晶粒尺寸变化不大,强度逐渐降低,塑性及韧性不断升高。

12Cr13马氏体不锈钢热处理工艺参数的ANN-GA模型

12Cr13马氏体不锈钢淬火和回火工艺参数对其力学性能影响较大,测定其热处理工艺对力学性能的影响周期长且成本高。在神经网络与遗传算法基础上建立12Cr13马氏体不锈钢热处理工艺参数与力学性能的预测模型。模型输入单元为淬火温度、淬火保温时间、冷却方式及回火温度,输出单元为抗拉强度、屈服强度、延伸率及断面收缩率。采用Traincgf算法的神经网络收敛速度快,误差小。隐含层节点单元为6,动量因子为0.6,学习速率为0.2时,网络测试的均方误差值均最小。经过网络测试的抗拉强度、屈服强度、延伸率及断面收缩率的最大相对误差绝对值分别为3.24%,2.48%,9.45%和8.82%。12Cr13马氏体不锈钢的预测模型具有结构简单,拟合精度高的特点。可利用12Cr13马氏体不锈钢热处理工艺参数预测其力学性能,为工艺优化设计提供参考。

提高X12Cr13钢低温冲击韧性的热处理工艺研究

通过5种热处理方式（常规热处理、水淬预处理＋调质、不完全奥氏体化调质、水淬预处理＋不完全奥氏体化调质、水淬预处理＋亚温淬火调质）对X12Cr13钢的组织和力学性能进行了对比分析,并对强韧化机理进行了分析研究。结果表明,调质处理前进行水淬预处理,可有效改善X12Cr13钢冲击性能的稳定性。水淬预处理＋亚温淬火调质热处理后得到的针状铁素体与纤维状回火马氏体的复相组织可大幅提高X12Cr13钢低温冲击韧性。

12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究

结合12Cr13马氏体不锈钢的焊接问题,本文对该种不锈钢的焊接工艺改善问题展开了研究。从工艺试验结果来看,通过加强预热温度、电弧电压等参数的控制,得到的焊件力学性能较好,焊缝无任何缺陷,拥有较好内部质量,强度、塑性、韧性等均能满足产品使用要求。

压缩机叶轮用钢——X12Cr13锻件工艺研究

通过对X12Cr13钢中奥氏体与铁素体的相匹配关系的研究,确定出该钢种合理的化学成分和合理的加热及热处理制度,解决了该钢在轧制、锻造等压力加工过程中易产生裂纹的问题。

核电设备紧固件用X12Cr13低温韧性影响因素分析和探讨

通过选用两种不同原材料,结合不同的热处理工艺,研究原材料的冶炼水平、δ-铁素体、热处理工艺对核电设备紧固件用X12Cr13马氏体不锈钢材料的低温冲击韧度的影响;总结出原材料的选用原则及最优热处理工艺方案,使其力学性能满足RCC-M M5120-2007标准要求,并指导实际生产。

改善X12Cr13小方坯低倍质量

本文重点分析了150×150mm X12Cr13不锈钢铸坯低倍产生中心裂纹的成因,通过提高拉速、提高末搅电流、降低钢中硫含量的措施有效地改善了中心裂纹缺陷程度。

12Cr13钢表面双辉等离子沉积SiC涂层的形貌和耐磨性能

目前对不锈钢表面SiC涂层的摩擦磨损性能与制备过程中H_2流量的相关性研究较少。通过双辉等离子表面冶金技术在传动机械用12Cr13不锈钢基表面制备SiC涂层,利用表面形貌表征和摩擦磨损试验,分析了H_2流量对SiC涂层的表面形貌和耐磨性能的影响。结果表明:SiC涂层的表面呈现出环状与片层状花纹及凹坑、颗粒等形貌,并且随着H_2流量的增加,其表面形貌缺陷程度也不断增加,各衍射峰呈现明显的增强或者减弱趋势。12Cr13不锈钢基体磨损测试后表现出明显的磨粒磨损特点;随着H_2流量的增加,涂层与接触副接触时容易发生脆性破裂,涂层磨损明显,H_2流量达到20 m L/min时,磨痕表现为深犁沟形态,此时以黏着磨损机制为主。

焊接速度对不锈钢平板对接接头温度场的影响

基于焊接专用有限元软件SYSWELD对X20Cr13不锈钢平板对接接头TIG焊进行了数值模拟,研究了焊接速度对不锈钢平板对接接头温度场的影响。结果表明:其他焊接工艺参数不变时,焊缝熔池、熔合区及热影响区的尺寸大小随着焊接速度的增大而减小,焊接温度梯度也随之降低;焊接热循环的峰值温度随着焊接速度增大而减小;焊速为4mm/s时焊接接头的质量优于焊速为3和5mm/s时焊接接头的质量。

退火态12Cr13不锈钢显微组织及其对冲击韧性的影响

利用OM和SEM研究了核反应堆驱动机构用12Cr13不锈钢的组织特征,分析了退火态组织中碳化物形貌及其对冲击韧性的影响.实验结果表明,碳化物形貌是决定不锈钢冲击韧性的关键因素.分布在原马氏体晶粒内、尺寸细小、分布均匀的颗粒状碳化物可显著改善12Cr13的冲击性能;而分布在晶界上的块状和条状碳化物,以及铁素体晶粒内随机分布的大颗粒状碳化物,则严重恶化不锈钢的冲击韧性.退火温度对碳化物析出和分布具有较大影响,当退火处理温度由760℃升高到860℃时,碳化物尺寸增大,使得12Cr13不锈钢的冲击功由151J降低到106J;当碳化物完全消失且呈块状或条状分布时,不锈钢冲击功降低至5J.

Y12Cr13易切削不锈钢气孔缺陷分析及工艺改进措施

针对高SY12Cr13易切削不锈钢连铸方坯产生的气孔缺陷,采用低倍检验、扫描电镜对缺陷处进行检测分析。通过理论计算以及相关验证试验,分析钢液中N2、H2、CO气体与气孔缺陷相关性,采用排除法最终确定具体原因。综合分析试验结果表明:Y12Cr13不锈钢连铸方坯气孔缺陷是由于钢液中发生C-O反应生成CO气泡所致,采取降低钢液中游离O质量分数的工艺改进措施可有效减少连铸方坯的气孔缺陷。

超级13Cr不锈钢腐蚀行为研究进展

综述了超级13Cr不锈钢的腐蚀行为,分析了酸化液、温度、CO2分压、Cl-浓度、流速、乙酸和H2S分压等因素对超级13Cr不锈钢腐蚀行为的影响,同时对其腐蚀产物膜特征、耐点蚀性能、应力腐蚀开裂等方面进行了综述。

热处理工艺对12Cr13不锈钢耐盐雾腐蚀性能的影响

对12Cr13不锈钢进行热处理试验,观察了试样的金相组织、碳化物形貌特征,测试了耐中性盐雾腐蚀性能及点蚀电位。结果表明:12Cr13正火及正火+350℃回火的耐盐雾腐蚀性能最佳,正火+750℃回火的耐盐雾腐蚀性能良好,正火+550℃回火的耐蚀性能显著恶化,对加工零件的最终热处理工艺应避开中温回火以保证其耐腐蚀性能。

控制棒驱动机构钩爪摩擦副试验

在三代非能动压水堆核电设备控制棒驱动机构中,钩爪材料Stellite 6合金铸件与销轴材料HS25合金、驱动杆材料12Cr13不锈钢在运行时会互相磨损,为了验证钩爪材料的磨损性能,需要对钩爪材料进行摩擦副试验。试验模拟了钩爪实际工作时的磨损情况,设计了磨损试验,通过测定磨损试块的质量损失,对钩爪材料的磨损情况进行了分析,寻找出了两种材料间的最佳摩擦副。结果表明：钩爪材料Stellite 6合金铸件与销轴材料HS25合金相匹配,且HS25合金比Stellite 6合金更适宜作为转动件;钩爪材料Stellite 6合金铸件的硬度控制在40～42HRC较为合适。