我国不锈钢水管行业发展现状及展望(下)

简要阐述了当前我国不锈钢管行业发展现状,包括不锈钢管的产量及分布、企业创新发展情况;重点介绍了不锈钢管在水管领域的应用现状,包括国内生产现状以及国内外的应用和普及情况,铁素体不锈钢在水管选材上的应用,当前不锈钢水管行业存在的问题等;指出了我国不锈钢管未来发展的趋势。

我国不锈钢水管行业发展现状及展望(上)

简要阐述了当前我国不锈钢管行业发展现状,包括不锈钢管的产量及分布、企业创新发展情况;重点介绍了不锈钢管在水管领域的应用现状,包括国内生产现状以及国内外的应用和普及情况,铁素体不锈钢在水管选材上的应用,当前不锈钢水管行业存在的问题等;指出了我国不锈钢管未来发展的趋势。

核1级耐高温控氮不锈钢无缝钢管的国产化研制

核1级耐高温控氮不锈钢无缝管是核电站建设的必备材料。采用外场凝固细晶技术与先进周轧技术以及国际先进的高洁净钢冶炼技术和大截面无缝钢管热处理技术两项成熟技术,通过集成创新,形成核1级耐高温控氮不锈钢无缝管的成套制造技术与装备,最终各项技术指标达标,实现国产化并在国内各核电项目中得到了广泛应用。

Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为

利用带蒸汽发生器的同步热分析仪对Fe22Cr5Al3Mo-x Y (x=0、0.15,质量分数,%)合金分别进行1000和1200℃下恒温2 h的高温蒸汽氧化实验。采用XRD、FIB、EDS和TEM观察分析氧化前后样品的显微组织、晶体结构和成分。结果表明,添加0.15%Y使FeCrAl合金在1000℃下的氧化增重速率增大,但可降低FeCrAl合金在1200℃下的氧化增重速率,同时还可以抑制氧化膜表面脊状形貌的形成,并提高了合金氧化膜的厚度均匀性以及界面平整度;2种合金在1000和1200℃的高温蒸汽下恒温2 h后形成的氧化物膜均为α-Al_(2)O_(3),在Al_(2)O_(3)膜中平行于氧化膜/基体(O/M)界面的Fe、Cr富集区为hcp-(Cr,Fe)_(2)O_(3);Fe22Cr5Al3Mo-0.15Y合金在1200℃下恒温2 h后氧化膜中朝向基体一侧生长的富Y氧化物中存在AlYO_(3)、Y_(2)O_(3)和Fe(Cr,Al)_(2)O_(4)尖晶石氧化物。从Y影响氧化膜显微组织演化的角度探讨了Y对不同温度下FeCrAl合金氧化行为的影响机制。

825合金斜轧穿孔过程的温升和应力分布

针对镍基825合金斜轧穿孔生产无缝钢管过程中产生的裂纹现象进行研究分析,通过借助金相组织观察和有限元分析手段对开裂的原因进行了探讨,认为热加工过程中局部温升和增大的剪切应力是导致开裂的主要原因。此外,从管坯初始孔径、初始温度、顶头润滑条件等3个工艺参数的角度对管坯中心开裂现象进行了规律性研究,发现影响管坯局部温升的最主要因素是顶头润滑条件,通过降低顶头摩擦系数可明显降低局部温升现象,而工艺参数对最大切应力的影响并不明显。因此认为斜轧穿孔过程导致的温升是管坯质量控制的最关键影响因素。

Nb对Fe22Cr5Al3Mo合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

采用静态高压釜腐蚀实验研究了添加不同含量的Nb(0.5%、1.0%、2.0%,质量分数)对Fe22Cr5Al3Mo合金在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;采用EBSD、TEM、EDS、SEM等手段研究了合金的显微组织及腐蚀不同时间后的氧化膜显微组织。结果表明,添加Nb的合金中析出了Nb(C,N)、Fe2(Nb,Mo)和Cr2(Nb,Mo)第二相,细化了合金晶粒;当Nb≥1.0%时,随着Nb含量的增加,合金的耐腐蚀性能得到进一步改善。合金氧化膜从外向内依次是Fe、Cr、Al的氧化物;含1.0%Nb的合金不同氧化物的界面比不含Nb合金的更清晰,由不同成分氧化物引起的分层现象更明显;含1.0%Nb合金的氧化膜厚度比不含Nb合金的更均匀;在金属和氧化膜界面处,不含Nb合金中的Al氧化膜呈不连续分布,在基体和Cr氧化层中都发现了Al氧化物颗粒,说明不含Nb合金发生了Al的内氧化现象;而1.0%Nb合金中的Al氧化膜呈连续均匀分布,说明添加Nb能够抑制Al的内氧化,促进均匀且致密的Al氧化膜的形成,从而降低合金的氧化速率。

添加Ti对Fe22Cr5Al3Mo合金在500℃过热蒸汽中腐蚀行为的影响

利用真空非自耗电弧炉熔炼了3种Fe22Cr5Al3Mo-xTi (x=0、0.5、1.0,质量分数,%)合金,在静态高压釜中进行500℃、10.3 MPa过热蒸汽的腐蚀实验。采用XRD、OM、FIB/SEM、EDS和TEM观察分析腐蚀前后样品的显微组织、晶体结构和成分。结果表明,3种合金腐蚀不同时间形成的氧化膜均发生了分层现象,氧化膜外层均为Fe_(2)O_(3),中间层均为hcp-Cr_(2)O_(3),内层均为Al_(2)O_(3);在靠近氧化膜和合金界面处的Al_(2)O_(3)膜中存在α-(Fe,Cr)。0Ti、0.5Ti和1.0Ti合金的Cr氧化膜厚度与氧化膜总厚度的比值(R)遵循R;>R;>R,这说明与0Ti和1.0Ti相比0.5Ti合金的耐腐蚀性能最优。添加Ti可抑制合金中Cr_(23)C_(6)第二相的析出,降低合金的氧化膜总厚度,提高保护性hcp-Cr_(2)O_(3)膜的厚度,从而提高合金的耐腐蚀性能。