3.5%NaCl环境中S32205双相不锈钢与N09925镍基合金的钝化膜特征及耐蚀性

采用莫特肖特基(Mott-Schottky)分析方法、电化学阻抗谱(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)等,对比研究了S32205双相不锈钢和N09925镍基合金在3.5%NaCl溶液中的钝化膜特征和耐蚀性。结果表明:N09925镍基合金表面钝化膜的缺陷密度低于S32205双相不锈钢,两种材料表面的钝化膜中均存在Fe和Cr元素富集,主要成分为Cr和Fe的氧化物和氢氧化物;S32205双相不锈钢表面钝化膜中含有少量金属Ni,N09925镍基合金表面钝化膜中Ni含量较高,还含有Ni的氧化物和氢氧化物;N09925镍基合金的阻抗值更高,其膜层电阻和电荷传递电阻均高于S32205双相不锈钢,N09925镍基合金表面钝化膜的保护性高于S32205双相不锈钢。

化学品船S32101点蚀性能和腐蚀性货品载运条件分析

考虑到节镍双相不锈钢的耐腐蚀性能与传统双相不锈钢存在差异,需要制定相应的点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单对其进行约束,通过腐蚀试验对节镍不锈钢S32101点蚀和耐腐蚀性能进行研究,在此基础上明确S32101点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单。研究成果可为约束节镍双相不锈钢的应用提供一定参考。

时效热处理对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响

研究了时效温度对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响规律。结果表明:新型节镍双相不锈钢在650~850℃时效30 min可提高材料的抗拉强度、屈强比,降低材料的屈服强度、伸长率、冲击功、铁素体含量和硬度;700℃是新型节镍双相不锈钢的析出最敏感温度,新型节镍双相不锈钢在700℃时效30 min时晶界、晶内均有碳化物析出。新型节镍双相不锈钢应避开在650~850℃长时间使用。

热输入对22%Cr超低Ni双相不锈钢焊接热影响区组织和耐蚀性的影响

采用动电位极化和双环电化学动电位再活化法(DL-EPR)等研究了不同焊接热输入对超低Ni双相不锈钢热影响区(HAZ)耐蚀性的影响,采用光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对热影响区的组织结构进行表征。结果表明,热输入后使热影响区的耐腐蚀元素Cr、Mo来不及向铁素体(δ)充分扩散,导致δ相点蚀当量值(PREN)低于奥氏体(γ)相。在热输入为8.48~25.42 kJ/cm的范围内,热影响区中因魏氏奥氏体(WA)出现以及δ相中Cr_(2)N析出,降低了其耐点蚀性能,点蚀主要集中在δ相上。热输入为29.35 kJ/cm时冷却速率降低,导致热影响区中WA以及δ相中Cr_(2)N减少,获得了最大点蚀电位E_(b),为0.26 V。热影响区中晶内奥氏体(IGA)和晶界奥氏体(GBA)含量的增加和粗化,降低了γ/δ两相界面数量并覆盖了部分δ/δ晶界,使热影响区获得最小晶间敏感值R_(a),为58.3%,具有较好的耐晶间腐蚀性能。

节镍型双相不锈钢的研究进展

高氮低镍双相不锈钢具有较高的强度和优良的耐局部腐蚀性能。同时,以低成本的锰、氮代替昂贵的镍可以大大降低生产成本。分析了锰、氮代镍的一些冶金学问题,并对目前国内外节镍型双相不锈钢的研究进展作了大致的介绍。

时效对节镍型双相不锈钢点蚀和应力腐蚀行为的影响

采用光学显微镜和扫描电镜研究了时效处理对节镍型双相不锈钢LDX2101析出物的影响,利用动电位极化曲线和慢应变速率拉伸试验研究了时效处理(700℃分别保温0.5、1、2、8和24 h)对点蚀和应力腐蚀行为的影响。结果表明,时效使材料在α/α及α/γ界面析出了Cr2N和γ2,随时效时间延长,析出物逐渐增多,同时材料耐点蚀性逐渐下降。而时效时间对应力腐蚀的影响较为复杂,0.5 h以及8 h以上的时效均导致应力腐蚀抗力减小,但1 h和2 h的时效并没有使应力腐蚀行为发生明显变化。

固溶温度对铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N组织及耐蚀性影响

通过中频感应炉熔炼制备了经济节Ni型铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N,利用OM、XRD、SEM和电化学工作站研究了1000~1150℃温度区间对其显微组织及固溶处理后在人工海水中耐蚀性能的影响。结果表明,固溶温度处于1000~1100℃区间时,材料的组织由α、γ及σ相组成。随着固溶温度升高,σ相的形貌由细小岛状向粗大岛状变化,且数量不断减少。当固溶温度升高至1120℃时,σ相完全消失,组织仅由α和γ两相组成。节Ni型双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N经1120℃固溶时,其腐蚀电流密度最小,电荷转移电阻最大,耐蚀性能最佳;1150℃固溶时,耐蚀性能次之;在1020~1100℃温度区间固溶时,随着温度的升高σ相含量减少,材料耐蚀性能越好。

固溶处理对节镍型LDX2101及00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢腐蚀行为的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、动电位极化法以及慢应变速率拉伸试验,研究了950和1 100℃固溶处理对节镍型LDX2101以及00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)双相不锈钢中析出相、点蚀和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明:950℃固溶处理使两种钢的微观组织均匀性变差,尤其是2205双相不锈钢中σ相的析出使其耐点蚀及应力腐蚀性能明显下降,耐点蚀性能甚至劣于点蚀当量(PREN)较小的LDX2101双相不锈钢;1 100℃固溶处理对两种钢的点蚀和应力腐蚀开裂的行为影响较小,但钢的塑性略有提高。

核能发电机冷却水管用镍铬双相不锈钢的裂纹产生机制研究

对核能发电机冷却水管用镍铬不锈钢中相界裂纹的萌生和扩展进行研究。采用扫描电镜进行原位拉伸实验,观察此类不锈钢在拉伸过程中的组织变化,以及裂纹的萌生和扩展,分析拉伸断口形貌。结果表明,原位拉伸中,裂纹首先产生在有杂质粒子和相界的位置。当奥氏体和铁素体相界与拉伸方向平行时,微裂纹在相界产生,并沿垂直界面方向扩大:当相界与拉伸方向垂直时,微裂纹沿着相界扩大。

红土镍矿高压酸浸工艺项目材料的选择及应用

本文介绍了红土镍矿湿法冶金处理工艺之一——高压酸浸(HPAL)工程中材料的选择,通过对工艺过程中的介质情况分析,包括流量、压力、温度、介质成分等及材料的特性,确定各工序中的主要设备、管道等材料的选择。

节镍型双相不锈钢的研究进展

综述了节镍型双相不锈钢的种类及其主要的生产工艺,并从力学性能、耐蚀性能、焊接性能三个方面概述了节镍型双相不锈钢的研究进展。

节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N钢的耐蚀性及力学性能

采用中频感应炉制备了经济节Ni型铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N材料并选取双相不锈钢2205及奥氏体不锈钢316L作为比较材料,利用电化学测试技术、拉伸试验机及环境扫描电镜(ESEM)对3种不锈钢的耐蚀性能及力学性能进行了检测及形貌观察。耐蚀性能检测表明:节Ni型铸造双相不锈钢Cr25Mn10Mo4Ni2N材料耐蚀性能最佳,其次为2205,316L最差;力学性能检测表明:1120℃固溶处理Cr25Mn10Mo4Ni2N钢的塑性低于双相不锈钢2205及奥氏体不锈钢316L,但具有较高的拉伸强度和硬度。

新型节镍Cr22双相不锈钢中铜的作用

研究Cu对新型节镍Cr22双相不锈钢(duplex stainless steels,DSSs)的显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.研究结果表明,Cu元素在该系列成分双相不锈钢中是较强的奥氏体形成元素,质量分数为0.69%的Cu可使Cr22DSSs在不同温度固溶处理后的奥氏体体积分数增加约8%.节镍型Cr22 DSSs的室温屈服强度和抗拉强度分别在490和750 MPa左右,Cu元素可适当提高Cr22 DSSs的室温延伸和腐蚀性能.新开发的节镍型Cr22 DSSs与目前广泛使用的304奥氏体不锈钢相比,成本大幅度降低,且力学性能和腐蚀性能得到提高.

18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢热压缩再结晶行为研究

采用物理模拟方法研究了18Cr-3Mn-1Ni-0.22N节镍型双相不锈钢在1123~1423 K/0.01~10 s^(-1)、变形量为70%条件下的热压缩变形行为。不锈钢的流变曲线在1223~1423 K/0.01~1 s^(-1)条件下发生了流变软化和二次硬化现象,且二次硬化随应变速率增至10 s^(-1)而减缓。动态再结晶组织演变主要受温度和变形量的影响,在1123 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在铁素体相,而在1323 K/0.01~10 s^(-1)变形时主要发生在奥氏体相。不同应变速率条件下,1123 K变形时不锈钢发生动态软化的程度最大,并随温度升至1223 K时应力降幅较快。不同温度下1 s^(-1)变形时不锈钢的软化程度最差,0.1 s^(-1)且高于1223 K变形时不锈钢的软化程度最好。当应变速率一定时,再结晶临界应变随温度升高呈先增加后下降趋势。建立了0.2~1.2真应变条件下功率耗散系数η与失稳因子ξ的3D热加工图。随应变的增大,η>0.3的区域逐渐从1300~1400 K/0.01 s^(-1)向1300~1400 K/10 s^(-1)扩大,ξ>0的安全区域集中在高温区。预测热加工的最佳参数范围为T=1280~1423 K,ε=0.033~0.326 s^(-1),功率耗散系数η=0.39~0.44。

18.3Cr-11.0Mn-0.06Ni-0.19N超低Ni型双相不锈钢的热压缩行为及裂纹控制

采用物理模拟方法研究了18.3Cr-11.0Mn-0.06Ni-0.19N超低Ni型双相不锈钢在热压缩温度为1123~1423 K、应变速率为0.01~10 s^(-1)和50%变形量条件下的热压缩变形行为。结果表明:试验钢的热压缩软化以铁素体动态回复(DRV)为主,且伴随有少量的两相动态再结晶(DRX)发生,温度升高会促进铁素体发生DRV,有利于在应变速率为0.1 s^(-1)变形时部分奥氏体位错胞向DRX组织的转变。变形温度为1223 K时,随应变速率提高,应变逐渐向奥氏体相转移。再结晶临界应变主要发生在1123~1323 K/0.1~1 s^(-1)范围,应变速率与变形温度相比对其影响较大。确定了试验钢热变形方程和激活能(430.6 kJ/mol),结合热加工图和压缩裂纹特征确定了试验钢的最佳热加工参数范围为0.31~0.77 s^(-1)/1300~1390 K,失稳区主要集中在2.7~10 s^(-1)高应变速率区。高Mn添加导致低温变形时加工硬化率增加,促进了1123 K变形时楔形裂纹形成。

复合表面处理改善304不锈钢的微观结构和耐磨性

目的提高奥氏体不锈钢的耐磨性。方法采用电镀法在304奥氏体不锈钢表面进行镍涂层预处理,然后在450℃及以下,于流动的高纯度NH3中进行气体渗氮,获得复合表面处理试样。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度仪,研究了渗氮层的组织、相组成和显微硬度。使用球盘式摩擦磨损试验机,选用硬度相差很大的两种材料GCr15和Si_3N_4作为摩擦副,对其耐磨性进行了探讨。结果在400℃时,复合表面处理试样的基底表面生成约6.34μm厚的连续渗氮层,而单一渗氮试样表面没有渗氮层形成,而且450℃复合表面处理试样的渗氮层厚度为24.26μm,约是单一渗氮处理试样的7.85倍。400℃复合表面处理试样的渗氮层主要由γN-Fe组成。450℃复合表面处理试样的渗氮层主要由γN-Fe和少量铬的氮化物组成。400℃和450℃复合表面处理试样的最大硬度分别为780HV0.05和1450HV0.05,分别是原材料的3.3和6.2倍。与原材料相比,以GCr15作摩擦副时,400℃和450℃复合表面处理试样的磨损量分别下降了约75.7%和89.4%;以Si_3N_4作摩擦副时,400℃和450℃复合表面处理试样的磨损量分别下降了约82.5%和88%。结论镍涂层预处理有利于提高气体渗氮效率。复合表面处理明显提高了材料的渗氮层厚度、硬度及耐磨性。

化学成分对ASTM A890双相不锈钢组织的影响

研究化学成分对ASTM A890双相不锈钢组织的影响,利用金相显微镜对试样进行组织观察,结合体视学定量金相,利用最小二乘法对所测得数据进行拟合,建立双相不锈钢的组织及相比例与化学成分之间的直接联系。结果表明:铬当量Creq=26.68%、镍当量Nieq=11.89%时,可使双相不锈钢的相比例达到理想的1∶1,从而获得良好的综合性能。

蛋氨酸装置中设备的选材

在化工生产装置中,材料的选择至关重要,应根据介质特性、温度、压力等工况,结合材料本身的耐蚀性能、硬度、加工性能及可焊性来综合评定。根据蛋氨酸装置(氰醇法)中不同的腐蚀环境,对设备的选材进行探讨,以保证装置生产的安全性、连续性和经济可靠性。

固溶温度对2101节镍型双相不锈钢组织及性能的影响

将2101双相不锈钢分别在950、1000、1050、1100℃保温30min进行固溶处理。采用XRD、定量金相法分析了2101双相不锈钢的相组成随固溶温度的变化情况，通过维氏硬度计、电化学试验、慢应变应力腐蚀试验研究其硬度及耐蚀性能变化情况。结果表明：当固溶处理温度在950～1100℃范围时，2101双相钢具有良好的相平衡，无明显的析出相，经1050℃固溶处理30min后的DSS2101综合性能较好。

Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢耐蚀性能的研究

采用中频感应炉制备了节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢并进行了固溶处理。利用动电位极化曲线及交流阻抗谱技术研究了材料的耐蚀性能,并选取2205双相不锈钢及316L奥氏体不锈钢作为对比,研究了3种材料在人工海水、模拟油田及模拟地层水介质中的腐蚀行为。结果表明,节Ni型Cr25Mn10Mo4Ni2N双相不锈钢耐蚀性能最好,2205双相不锈钢次之,316L奥氏体不锈钢耐蚀性能最差;材料在模拟地层水介质中的腐蚀程度最严重,其次为模拟油田介质,人工海水介质腐蚀程度最低。