高锰高氮不锈钢10Cr21Mn16NiN线材开发

介绍了 10Cr21Mn16NiN钢线材成分设计、增氮原理、冶炼工艺、轧制和固溶工艺、Cr2N相析出的生产工艺.采用30 tAOD精炼,吹氮气增氮,精炼后期加氮化锰.轧制时采用1240℃加热、控轧控冷,保证了盘条表面质量,避免了中心缩孔等问题;固溶温度应控制在1 100℃左右,且保温30 min后快冷,可防止Cr2N相...     

热处理工艺对22Cr双相不锈钢组织影响的研究

本文采用金相组织分析,研究了热处理工艺(固溶处理和固溶+时效处理)对22Cr双相不锈钢组织的影响.结果表明,固溶处理温度对22Cr双相不锈钢的两相比例及相的形态起关键作用,在950℃～1150℃固溶处理温度范围,两相含量变化与固溶温度呈线性关系;固溶处理温度为约1000℃时,组织中α相和γ相比例约为1:1,且可通过1000℃以上的固溶处理消除脆性析出相;时效温度和时间对22Cr双相不锈钢的析出相含量及形态有重大影响,850℃时效,随着时效时间的延长,析出相含量增加,但析出相含量存在上限;475℃时效的22Cr双相不锈钢用光学显微镜没有观察到明显析出相.     

固溶温度对双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N组织及力学性能的影响

通过00Cr25Ni7Mo3N室温冲击和拉伸试验,并利用金相图像分析,研究不同固溶温度下00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的组织及力学性能的变化.在试验条件下,900-980℃固溶温度范围内,在奥氏体与铁素体相界析出大量σ相,导致钢的塑性与韧性显著下降;固溶温度高于1 000℃后,随着固溶温度的升高,σ相渐渐溶解,α...     

固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及耐点蚀性能的影响

 研究了固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢相比例及耐点蚀性能的影响。结果表明，在1 000~1 300 ℃，随着固溶温度的提高，00Cr22Ni5Mo3N钢组织中的铁素体含量逐渐增加，钢的耐点蚀性能呈曲线变化。本试验条件下，在1 000~1 150 ℃固溶处理时，该钢具有较好的耐点蚀性能，这与其化学成分、相析出、相比例及化学元素在两相中的分配比有直接的关系。     

变形Ni_3Al基合金的热处理工艺

研究了固溶处理温度对Ni3Al基合金板材组织和高温拉伸性能的影响。结果表明:随着固溶温度升高到1 280℃,β相含量逐渐降低,γ′+γ两相区的含量逐渐升高,继续升高到1 310℃后,β相含量出现增长,γ′+γ两相区的含量维持一定;由于随着温度的升高,β相沿晶界析出,直到1 280℃时合金晶粒才开始长大,1 280℃以下热处理时合金的晶粒尺寸存在取向性;1 000℃拉伸时,裂纹在β相与γ′相包覆层交界处萌生;γ′+γ两相区含量的增多有利于合金强度的提高,经1 280℃×16min,空冷热处理后合金具有优异的综合力学性能。     

热处理工艺对塑料模具钢10Ni2Cr2MnCuMoVAl组织和性能的影响

研究了固溶温度、时效温度及时间对10Ni2Cr2MnCuMoVAl塑料模具钢热处理后的微观组织和力学性能的影响。结果表明:固溶处理后,10Ni2Cr2MnCuMoVAl钢的组织主要是板条马氏体构成,且随固溶温度的升高,马氏体板条发生明显宽化,并在890℃固溶后达到硬度最高值。时效处理后的组织由板条马氏体、粒状贝氏体和析出碳化物构成。当时效温度区间为460~520℃,随着时效温度的升高,材料的强度逐渐升高,韧性逐渐降低,并在520℃达到强度峰值;时效温度高于520℃时,随着温度升高,材料硬度降低,冲击韧性升高。分析在540℃不同时效时间处理后的性能可知,试验钢在8h达到力学性能峰值。通过比较试验钢在不同时效处理后的力学性能数据,10Ni2Cr2MnCuMoVAl钢的最佳热处理工艺为:880℃固溶处理2h+空冷,随后在520℃时效处理4h+空冷。     

固溶温度对17Cr-1Ni-3Mn-0.12N经济型不锈钢组织及力学性能影响

针对一种新成分体系17Cr经济型不锈钢，通过室温拉伸试验、显微组织观察、X射线衍射等手段，研究了不同固溶温度对17Cr不锈钢显微组织和力学性能的影响，遴选出最佳的热处理温度区间，同时明确了固溶温度对该类型不锈钢奥氏体稳定性的影响。结果表明，17Cr不锈钢在900～1 000℃固溶处理会发生上下屈服，1 200℃固溶处理不发生相变诱导塑性(TRIP)效应，其最佳的固溶处理温度区间为1 050～1 150℃。不同固溶温度处理后试验钢均呈现铁素体、奥氏体和马氏体三相并存的组织；随着固溶温度升高，淬火马氏体相变发生率先降后增，奥氏体的热力学稳定性先升高后下降，同时TRIP效应减弱、抗拉强度降低、断后伸长率提高，奥氏体力学稳定性升高。分析拉伸试样断口可知，试样由马氏体处起裂呈解理断裂，而铁素体在断裂过程中阻碍了裂纹扩展。本研究为经济型双相不锈钢成分及显微组织设计提供了新的思路和理论基础。     

0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN铸钢晶界高温相析出及对力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜,结合Thermo-Calc热力学分析,研究了铌稳定化0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN奥氏体不锈钢铸钢晶界处高温相析出行为及其对力学性能的影响。结果表明,0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN钢晶界处存在Nb Cr(CN)、Nb(CN)2种大尺寸高温析出相,均为凝固末期液析形成。在铌含量确定条件下,这2种大尺寸晶界析出相在凝固末期的竞争析出行为受碳含量的影响。碳含量存在临界成分,碳含量低于临界成分时,Nb Cr(CN)首先液析形成;碳含量高于临界成分时,Nb(CN)首先液析形成。液析形成的NbCr(CN)热稳定性较高,1 050℃固溶处理无法使之完全溶入奥氏体。沿晶界分布的大尺寸析出相,对0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN铸钢固溶热处理后的塑性及冲击韧性损害较大。     

固溶温度对新型无钴马氏体时效钢00Ni14Cr3Mo3Ti冲击性能的影响

研究了固溶温度750～1 050℃对00Ni14Cr3Mo3Ti新型马氏体时效钢冲击性能和硬度的影响,并用扫描电镜观察试验钢冲击断口的形貌和固溶态显微组织。试验结果表明,钢的固溶温度低于900℃时,随着固溶温度的升高,基体中未溶的Laves相逐渐溶解,固溶态和510℃5 h时效态的冲击性能均随着固溶温度的上升而提高;固溶温度高于900℃,固溶态冲击性能随着固溶温度的上升而提高,该钢固溶态冲击功由900℃的215 J增加至1 050℃固溶的226 J,但时效态冲击性能随着固溶温度上升而降低,510 5 h时效钢的冲击功由900℃最大值62 J降至1050℃固溶的25 J。     

固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织和性能的影响

研究了950～1 200℃60 min水冷的固溶处理对超级双相不锈钢S32750(/%:0.02C、0.49Si、1.03Mn、0.026S、0.001P、25.01 Cr、7.03Ni、3.80Mo、0.29N)12 mm板的组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,随固溶温度升高,钢中铁素体相增加,奥氏体相减少;在950℃加热时铁素体中析出大量σ-相,使钢的性能恶化,在1 050～1 100℃固溶处理后,钢中铁素体相和奥氏体相各占50%, S32750钢具有较好的综合力学性能和优良的耐蚀性能。     

1Cr21Ni5Ti钢管冷弯脆性问题研究

论文研究了热处理工艺对1Cr21Ni5Ti钢组织与性能’的影响,找到了材料冷弯脆性的原因,得到了如下结论：（1）材料产生脆性的原因是敏化处理时。相的析出,材料固溶后在650℃。900℃敏化处理时析出。相,导致塑性和韧性降低,并且在700℃敏化口相的析出量最大;（2）材料经固溶处理后在700℃保温10分钟时就有口相析出,20分钟达到最大析出量,导致塑性和韧性降低;（3）σ相在900℃～950℃之间开始溶解。已经产生。相的材料可以通过重新加热到950℃以上然后快速冷却来消除因σ相的析出而产生的脆性。     

固溶温度对022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织和性能的影响

试验研究了1000℃ 4h和1060℃ 4h固溶处理后022Cr22Ni5Mo3N钢中ϕ75 mm材的组织和力学性能。结果表明,022Cr22Ni5Mo3N钢ϕ75 mm材终锻温度970℃空冷的组织（体积分数)约为铁素体31% ,奥氏体 56%,析出物13%;1 000℃ 4 h固溶后为铁素体38% ,奥氏体60% ,析出物2%;1060℃ 4h固溶后铁素体50%,奥氏体50%,该钢通过釆用1060℃固溶后,拉伸断裂强度731MPa延伸率38%,冲击功AKV(-40℃ ）76~81 J,满足标准要求。     

Cr、Mo对超低碳双相不锈钢的σ-相析出行为和耐点蚀性能的影响

通过Thermo-Calc热力学计算、金相和电化学方法分析和研究了1 050~1120℃固溶的00Cr21Ni2Mn5N、00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni7Mo3N、00Cr27Ni7Mo5N四种典型超低碳双相不锈钢在5001~100℃时效后σ相的析出规律和σ相含量对四种双相不锈钢点蚀电位的影响。结果表明,σ相析出量随着时效温度的升高呈现先增加后减小的趋势,并且随着双相不锈钢中铬-钼含量（/%）依次20.98-0.03,22.41-3.16,25.30-3.46,26.69-4.74递增时,σ相析出量峰值递增,依次为4.9%,22.5%,27.0%,40.5%,同时σ相完全溶解温度提高,依次为660,950,1 060,1100℃;σ相析出量越大超低碳双相不锈钢耐点蚀性能越低,4种钢的σ相析出峰值对应的E_b100值依次为-94.0,100.1,260.2,117.7 mV。     

6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢晶粒长大及其动力学研究

研究了6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢在1 000℃到1 250℃固溶处理时的晶粒长大规律,并分析了等温固溶时晶粒长大的动力学.结果表明,弥散分布的碳氮化物对晶粒长大有显著阻碍作用,在低于该钢的晶粒粗化温度(1150℃)固溶处理时,大量未溶解的碳氮化物使得晶粒尺寸增幅较小、洛氏硬度小幅下降;在高于1150℃时,随温度的升高或时间延长,晶粒长大迅速,洛氏硬度大幅下降;晶粒生长指数随固溶温度的升高而呈台阶式增长;在固溶温度为1 050～1100℃下的晶粒长大激活能为189.9 kJ/mol,晶粒长大机理为自扩散过程控制机理,并建立了相应的晶粒长大动力学方程.     

固溶时效工艺对GH4169高温合金组织和性能的影响

本文通过GH4169合金在不同热处理工艺条件下的固溶和时效处理实验,研究了固溶温度和时效温度对合金的微观组织和性能的影响。结果表明:720℃时效处理工艺下,1050℃以上固溶处理,晶粒明显细化,1100℃下晶粒最细,随着固溶处理温度的升高,时效析出的第二相含量增加;620℃时效处理工艺下,1050℃固溶时效析出相的含量最多,高于1050℃固溶并时效后的显微组织均比未经处理的组织细小;在1000℃进行固溶并经时效处理后材料获得的显微硬度最高,在1050℃以上随着固溶处理温度的升高,固溶时效硬度下降。     

碳含量及热处理工艺对 0Cr18Ni10Ti力学性能和组织的影响

研究了碳含量及热处理工艺对0Cr18Ni10Ti钢组织和力学性能的影响规律。结果表明,合金元素碳可以有效抑制晶粒长大,有利于提高力学性能,同时降低钢中铁素体含量。固溶温度低于1 080℃时,钢的晶粒尺寸较细小,强度较高;固溶温度超过1 080℃,晶粒迅速长大,强度明显降低,塑韧性有所提高。综合考虑后认为,碳含量应控制在0. 05%～0. 07%,固溶温度为1 050～1 080℃。     

904L钢高温下固溶-析出行为及析出相规律

 为了研究904L钢高温下固溶析出行为及其析出相演变规律，采用热处理试验炉，对中试试验生产的904L钢热轧板进行了不同温度、不同时间下的固溶处理；对固溶处理后的试样在900 ℃下分别进行不同时间的时效处理。结果表明，经固溶处理后904L钢晶界处的高温析出相已基本溶解固溶于基体中，组织为单一的奥氏体组织，未出现明显第二相组织，但由于固溶不充分、钼元素存在条带状偏析，且出现少量孪晶，随着固溶温度升高和固溶时间的延长，晶粒尺寸逐渐增加，1 135 ℃、600 s固溶处理后组织和性能较好；固溶处理后的试样在900 ℃高温下经不同时间时效处理后，基体中均析出σ相，随着时效时间延长，基体中σ析出相逐渐增多，尺寸也逐渐增大，并且有粗化趋势。     

加热温度对钛微合金化钢奥氏体晶粒长大的影响

通过将钛微合金化钢在箱式电炉中加热至850~1 250℃保温30 min,观察其奥氏体晶粒组织及Ti的析出粒子分布情况,研究钛微合金化钢奥氏体晶粒长大行为及Ti的固溶规律。结果表明:随着加热温度的升高,试验钢存在两个奥氏体晶粒粗化温度,分别为1 050℃和1 250℃,与Ti两种析出粒子的固溶温度相对应,但数值比固溶温度低。分析奥氏体晶粒两个阶段的长大过程发现,随着TiC析出粒子的溶解,晶粒长大激活能从265.6 k J/mol降低至239.8 k J/mol。     

淬火温度对30Cr15Mo1N高氮轴承钢组织和性能的影响

 利用金相显微镜、扫描电镜、Thermo-Calc热力学软件、洛氏硬度仪和冲击试验机等研究了淬火温度对高氮轴承钢30Cr15Mo1N组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着淬火温度升高,钢中析出相（M23C6和M2N）逐渐溶解,基体中元素分布趋于均匀。在淬火温度低于1 050 ℃时,原始奥氏体晶粒未明显长大,高于1 050 ℃后晶粒急剧长大。随着淬火温度的升高,硬度先升高后降低,在1 000 ℃淬火后硬度最高。经低温处理后,30Cr15Mo1N的硬度明显提高,且并未发生显著降低。在900 ℃淬火后高氮轴承钢30Cr15Mo1N的冲击韧性最佳,而1 000及1 100 ℃淬火后韧性大幅度降低。     

NbC析出对超因瓦合金膨胀性能影响

研究了固溶温度对FeNi32.5Co4Mn0.2Nb0.1超因瓦合金Nbc析出及热膨胀系数的影响,在840,940,1040及1140℃对合金进行40 min的热处理并水淬,随后在300℃退火4 h.TEM观察到合金中存在微米级及纳米级NbC析出物,随着圊溶温度升高NbC含量减少,在1140℃固溶时合金中的NbC完全溶解.随固溶温度从840℃升至1040℃,合金的膨胀系数度减小,在合金经1140℃固溶处理后却显著增加.NbC的析出大幅度降低合金的膨胀系数;通过调整NbC含量,可获得低于0.1×10-6/℃膨胀系数.