2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀钝化行为

通过开路电位、动电位极化曲线、恒电位极化曲线、Mott-Schottky曲线和腐蚀形貌观察等研究了2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀行为和钝化行为。结果表明:2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀形式是点蚀;随着NaClO质量浓度的增大,NaClO水解导致溶液pH值升高,阻碍溶解氧的阴极去极化过程,减缓阳极氧化溶解速率,开路电位和自腐蚀电位增加,腐蚀倾向性降低;而NaClO阻碍钝化膜生成过程,钝化区间减小,载流子密度增大,钝化膜屏蔽性能下降,阻抗半径减小,腐蚀电流密度增大,点蚀孔数量增多,孔径深度增大,耐腐蚀性能下降。

2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为

为了研究2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的耐腐蚀性能,利用开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化法、恒电位极化法、Mott-Schottky曲线和扫描电镜等研究了2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为。结果表明:2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀形式为点蚀。随着NaHSO_(3)浓度的增大,2507双相不锈钢的开路电位、自腐蚀电位E_(corr)和点蚀击穿电位E_(b)负移,钝化膜电阻R_(ct)减小,腐蚀电流密度I_(corr)增大,耐腐蚀性能下降。HSO_(3)^(-)与Cl^(-)的竞争吸附对点蚀具有协同促进作用,HSO_(3)^(-)参与钝化膜的钝化过程并形成金属硫酸盐,钝化膜点缺陷密度增大,载流子密度增大,导电性提高,钝化膜屏蔽作用下降。

2507双相不锈钢在海水脱硫不同阶段的腐蚀钝化行为

通过开路电位、动电位极化法、恒电位极化法、电化学阻抗、Mott-Schottky曲线和腐蚀形貌观察法等研究了2507双相不锈钢在海水脱硫过程中不同阶段的腐蚀钝化行为。结果表明:在海水脱硫过程中,SO_(2)会转变为Na HSO_(3)、Na_(2)SO_(3)和Na_(2)SO_(4),导致2507双相不锈钢的耐腐蚀性能先下降后上升。2507双相不锈钢在不同人工海水中发生了选择性腐蚀,点蚀优先在α/γ相相界和α相区形核生长,点蚀孔从窄深型转变为宽深型。HSO_(3)-和SO_(3)^(2-)对实验钢的耐腐蚀性能具有损害作用,并且SO_(3)^(2-)的损害作用程度大于HSO_(3)^(-),SO_(4)^(2-)对耐腐蚀性能无影响。HSO_(3)^(-)和SO_(3)^(2-)会阻碍钝化膜生成过程并提高钝化膜掺杂浓度,导致钝化膜导电性提升和屏蔽性能下降。

冷却速率对2507超级双相不锈钢σ相析出的影响

采用Gleeble 3500-GTC对Φ10 mm 2507超级双相不锈钢(/%:0.017C,6.22Ni,25.73Cr,3.39Mo,0.27N)进行1340℃至室温以冷速1~500℃/min连续冷却实验,并通过EPMA(电子探针)、EBSD(电子背散射衍射)和热力学计算分析冷却速率对超级双相不锈钢σ相析出的影响。结果表明:2507超级双相不锈钢在1℃/min的冷却速率下,组织中存在σ相,σ相的面积百分比为2.67%。当冷却速率≥10℃/min,组织只有奥氏体和铁素体两相组成。热力学计算结果表明,冷却速率越小,σ相析出越容易。

SAF2507双相不锈钢与 Q235碳钢异种金属板材的焊接

将切割的Q235钢板和SAF2507双相不锈钢板分为4组,采用ZX7-400IGBT逆变式直流弧焊机和A302奥氏体不锈钢焊条进行焊接,并对焊前和焊后板材做微观组织分析及显微硬度分析。研究表明,在焊接电流为90A^130A的条件下,焊接熔合线附近的Q235钢一侧形成了脱碳层,SAF2507双相不锈钢一侧则形成了增碳层;随着焊接电流的增大,热输入也随之增大,焊缝长度变短,焊缝的余高增大,在熔合区的界面处发生碳迁移现象,使接头区域形成显著的硬度梯度。

254SMo和2507超级不锈钢中的σ析出相

通过JMat Pro软件,计算预测254SMo超级奥氏体不锈钢(SASS)和2507超级双相不锈钢(SDSS)中σ相的热力学析出条件,并制定了不同的热处理制度;同时借助光学显微镜、扫描电镜等手段分析研究了经不同温度时效不同时间后σ析出相的形态及析出机理。结果表明:254SMo SASS在1020℃不同时效时间下,在晶界上析出富含Cr、Mo和低Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多、尺寸增大,且呈短棒状、长条状和胞状等形态,并按照γ→σ方式析出;2507 SDSS在950℃不同时效时间下,在α/γ界面和α/α晶界处析出富含Cr、Mo和更低水平Ni的σ相。随着时效时间增加,σ相数量增多,向铁素体内部长大并最终呈网状分布在奥氏体基体上,且伴有二次奥氏体(γ_2)生成,其是按照α→σ+γ_2方式析出。

超级双相不锈钢2507及其焊接工艺

超级双相不锈钢2507具有优良的抗腐蚀性能、较高的强度和相对低廉的价格,广泛应用于石油天然气开发开采等富含氯离子、CO2和H2S的恶劣腐蚀环境中。介绍了超级双相不锈钢2507的主要性能,讨论了2507钢的特点及其焊接技术。通过2507钢的焊接试验,并进行焊后力学、抗腐蚀性能试验以及相比例测量分析,得出了2507钢的焊接工艺。正确的焊材选择、保护气体配比以及焊接工艺参数是保证焊接接头同时满足力学和抗腐蚀性能的关键。

2507双相不锈钢高温氧化行为

通过高温氧化试验(1200℃,保温5 min,氧化气氛A和B)模拟了2507双相不锈钢热轧初期的氧化过程,并应用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱仪(GDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段,分析了不同气氛下氧化膜的组成和结构以及初期氧化特性。结果表明:氧化膜主要由Fe3O4、Cr2O3和尖晶石型(FeCr2O4、MnCr2O4等)等复合氧化物组成;气氛中氧含量的变化可改变氧化膜中氧化物结构、组成,铁素体优先于奥氏体氧化。

2507双相不锈钢在含铁氧化菌冷却水中的腐蚀行为

为研究2507双相不锈钢在含铁氧化菌IOB冷却水溶液中的腐蚀行为,采用失重法、扫描电镜和能谱及电化学测试等方法,分析了2507钢在含体积比为0.5%、1%及2%IOB冷却水模拟溶液中浸泡30d后的腐蚀行为.实验结果表明:冷却水溶液中含IOB大大加速了2507双相不锈钢的腐蚀,但腐蚀程度仍属轻度腐蚀,平均腐蚀速率随着IOB浓度增加先升后降,1%IOB下达到最大.随着IOB浓度增加结瘤形体增大,但均未出现点蚀坑,点蚀电位高达约1.25V.该钢抗含铁氧化菌冷却水的点腐蚀能力优良.

2507超级双相不锈钢的组织、性能及其焊接工艺

介绍了2507超级双相不锈钢的组织、性能特点及其焊接工艺。指出2507超级不锈钢焊接方法适应性较广，气体保护焊焊接效果较好，焊接热输入和冷却速率影响焊缝组织中铁素体和奥氏体相比例，焊接时，为保证焊缝组织中具有合适的相比例和良好的力学性能及其腐蚀性能，应该控制焊接热输入2～20kJ／cm之间，多道焊时道间温度控制在100℃以下，实际生产中通过调整焊接热输入及控制道间温度，可以得到合适的焊接接头组织及较好的性能。

热轧变形量对铝热法制备的2507双相不锈钢组织和力学性能的影响

对铝热反应制备的微纳结构2507双相不锈钢在1000℃下进行了变形量为40%、60%和80%的轧制处理.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究其轧制态显微组织.采用万能拉伸试验机和布洛维光学硬度计测试其力学性能.测试结果表明:轧制过程中,奥氏体和铁素体沿轧制方向被拉长,且奥氏体向铁素体转变.随着轧制变形量的增加,纳米晶平均晶粒尺寸变化不大,但体积分数减小.1000℃下轧制变形量为40%、60%和80%后的屈服强度分别为232、284、456 MPa,抗拉强度分别为533、577、582 MPa,硬度分别为325、330、337 HV,延伸率分别为12.5%、11.1%和11.5%.

2507双相不锈钢在含硫酸盐还原菌冷却水中的腐蚀

采用电化学测试、失重法、扫描电镜及能谱分析等方法研究了2507双相不锈钢在含体积比为0.5%、1%、2%硫酸盐还原菌(SRB)冷却水模拟溶液中浸泡30d后的腐蚀行为。结果表明:当浓度低于1%SRB时,钢表面生长缓慢,对于钢腐蚀影响相比于未添加SRB的基本没变化。而浓度达到2%SRB时,钢表面生长活动明显旺盛,对于钢的腐蚀倾向性显著增加,相比于不添加SRB的钢腐蚀速率增长了4倍多,钢表面多处生成斑状黑褐色腐蚀产物FeS。但2507双相不锈钢在含SRB冷却水中腐蚀程度均属于轻度腐蚀,且点蚀电位高达约1.2 V。

固溶处理温度对2507双相不锈钢组织结构及耐蚀性能的影响

【目的】现代工业的飞速发展对双相不锈钢的使用要求越来越高,为扩大2507双相不锈钢(DSS2507)的实际应用,本研究探讨固溶处理温度对DSS2507组织结构、硬度及耐蚀性能的影响。【方法】通过定量金相法及硬度法研究固溶处理温度对DSS2507显微组织结构以及硬度的影响;通过电化学实验分析固溶处理温度对DSS2507抗腐蚀能力的影响。【结果】随着固溶处理温度的上升,铁素体α相含量增多而奥氏体γ相含量减少,固溶处理温度为1 050~1 100℃时可使钢中铁素体相跟奥氏体相的比例达到1∶1。固溶处理温度为1 000~1 050℃时DSS2507的硬度降低;但固溶处理温度从1 050℃升高到1 200℃时,其硬度又逐渐升高。另外,随着固溶处理温度从1 000℃升高到1 200℃,DSS2507的耐均匀腐蚀和点蚀性能先增强后减弱,1 050℃处理的DSS2507抗电化学腐蚀性能最优。【结论】固溶处理温度为1 050~1 100℃时可以使DSS2507两相比例达到1∶1,经1 050℃固溶处理的DSS2507抗电化学腐蚀性能最优。

时效温度对SAF 2507双相不锈钢性能及组织的影响

研究了时效温度对SAF 2507双相不锈钢力学性能及显微组织的影响。结果表明,SAF2507双相不锈钢在进行300℃和350℃时效后组织为均匀、等轴的两相组织;在500℃时效后,有析出相产生,但是含量较少,冲击功略有下降;在400、800和850℃时效后,有大量析出相产生,造成冲击功很低,硬度范围非常离散。因此,鉴于SAF 2507双相不锈钢有很强的晶间析出物的倾向,应该严格控制时效温度。

SAF 2507双相不锈钢真空热处理的研究

研究了真空热处理对SAF 2507双相不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明,SAF 2507不锈钢在真空热处理过程中炉内自然冷却时会出现脆性相,影响冲击功;当>1.5×10~5Pa气压下的冷却速度时为两相组织,无析出相出现,并且随着冷却速度的进一步增加,平均冲击功继续增加,但是增加缓慢。

固溶处理温度对2507不锈钢焊接接头组织与性能的影响

针对2507超级双相不锈钢等离子焊(PAW)+钨极气体保护焊(GTAW)多层焊焊接接头性能恶化的问题,采用拉伸试验、显微组织分析等手段,研究了固溶热处理温度对2507超级双相不锈钢焊接接头组织和性能的影响。试验结果显示,当固溶温度为1050℃时,显微组织中存在脆性σ相,焊接接头拉伸和弯曲均呈脆性断裂,断裂发生在焊缝熔合线附近热影响区;而当固溶温度升高到1100℃时,脆性σ相消失,焊缝获得均匀的奥氏体+铁素体双相组织,拉伸及弯曲性能均满足技术规范要求,拉伸断裂发生在母材。研究表明,等离子焊打底、钨极氩弧焊多层焊接可以实现2507超级双相不锈钢的焊接;1100℃、保温15 min可以作为2507超级双相不锈钢焊后固溶处理工艺。

时效时间对隔板材料SAF 2507性能和组织的影响

为了分析时效处理时间对SAF 2507双相不锈钢力学性能和显微组织的影响,研究了SAF2507双相不锈钢经不同热处理(固溶处理、固溶处理+350℃时效处理)后的力学性能和显微组织。结果表明:1070℃固溶处理的不锈钢具有良好的力学性能,冲击功平均值在230 J以上,组织为典型α相和γ相相间分布的条状组织;SAF 2507双相不锈钢经固溶处理后进行350℃时效处理时,随着时效时间的延长,不锈钢的组织由两相组织逐渐转变为多相组织,并且析出相逐渐增多、冲击功下降。

2507超级双相不锈钢激光焊接接头组织和力学性能研究

使用氩气作为保护气,采用激光焊焊接2507超级双相不锈钢,获得成型良好的激光焊接接头,利用SEM和EDS研究了接头不同区域奥氏体和主要合金元素的含量,并对接头进行室温拉伸、冲击和硬度测试.结果表明:由于激光焊接过程冷却速度较快,焊缝铁素体主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,晶内析出的奥氏体更加细化,接头焊缝区,特别是热影响区中铁素体的含量明显增多.与母材相比,焊缝中主要合金元素在两相中含量的差异明显减小.接头室温力学性能测试结果显示,由于铁素体的含量升高,并且以较为粗大的柱状晶形态存在,导致接头的拉伸强度和硬度升高,冲击韧性明显下降.

2507双相不锈钢钾盐蒸发罐腐蚀的原因分析

以某院设计的两个项目中的蒸发罐实际使用情况为切入点,从2507双相不锈钢设备的使用环境和制作工艺两方面分析了钾盐蒸发罐发生腐蚀开裂现象的原因,进而讨论了如何在设计、制造及使用过程中避免双相不锈钢设备发生腐蚀。结果表明:双相不锈钢蒸发罐的使用环境和制造工艺均对其耐蚀性有很大的影响,尤其是当有焊接瑕疵和组装残余应力造成的应力集中,或在强酸、高温、高Cl^-含量介质溶液的环境中运行时,设备极易发生应力腐蚀裂纹。

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。