S30432钢连铸和模铸管坯的高温加工性能对比

利用Gleeble热模拟试验机，完成了同炉冶炼的S30432钢连铸和模铸工艺生产的管坯在高温下的拉伸热变形过程，设置了1 000、1 050、1 100、1 150℃系列温度和0.1、1、5 s^-1应变速率的不同热模拟试验条件，获得了同炉冶炼的S30432钢连铸和模铸工艺生产的管坯在各个高温拉伸条件下的高温应力-应变曲线，并对其进行修正和拟合，使其尽可能符合实际试验情况。对同炉冶炼的S30432钢连铸管坯和模铸管坯的热变形本构方程进行了拟合，并对2种工艺管坯的高温热塑性差异进行对比分析。结果表明，连铸管坯和模铸管坯的热塑性在不同拉伸温度和速率下表现出一定规律性，连铸管坯的热塑性存在较大的波动，且整体上略逊于模铸管坯，为改进优化管坯的穿孔工艺提供了参考。通过扫描电镜对高温拉伸断口的微观组织结构进行表征，发现高温拉伸失效形式为塑性断裂，绝大部分断口形貌属于韧窝断口。然而，在特定条件下，部分连铸管坯试样表现出较差的热塑性，其断裂形式转变为脆性断裂。对于S30432钢连铸管坯的高温塑性加工，建议使用较高的应变速率和较高的应变温度以获得良好的加工性能。     

提高双相不锈钢热塑性的实践

在国外双相不锈钢管的制造是通过热挤压的方法。而国内绝大多数制管企业采用两辊斜轧穿孔的方法来获得毛管,由于变形剧烈,对钢的热塑性要求甚高,为了适应这种情况,必须提高双相不锈钢热塑性。本文介绍了添加微量元素、铁素体控制等方法而获得的效果,即使超级双相不锈钢S32750在1180℃?1200℃ Gleeble热模拟试验,其断面收缩率也高达97%,热塑性大大提高,可顺利通过热穿孔。     

双相不锈钢高温微观变形行为

 利用共聚焦激光扫描高温显微镜(CSLM)等设备对双相不锈钢的高温拉伸变形行为进行了研究,分析了双相不锈钢的热塑性变形机理,得出影响双相不锈钢热塑性的主要因素有：相界结合力、组织形貌和两相力学性能的差异。指出在双相不锈钢热加工时,增强相界结合力、优化组织形貌或减小两相力学性能差异,可有效改善双相不锈钢的热塑性。     

节约型双相不锈钢组织性能控制与制造技术

节约型双相不锈钢在提高强度、改善韧性、耐蚀性能及焊接性能等方面具有突出优点,可望广泛应用于核电、石化、造船、造纸、海水淡化等领域,成为一种性能优良又节约资源的结构材料。但是,由于缺乏对其热加工特性及合理加工工艺全面深入的了解,还未能实现大规模工业化生产节约型双相不锈钢。针对节约型双相不锈钢热塑性更差、热加工制备更困难等关键问题,分析了合金成分设计、热变形行为与热塑性控制、微观显微组织演变、热加工安全区预测及脆性相析出动力学规律等的研究进展,指出了突破节约型双相不锈钢工业化生产的关键工艺技术方向。     

双相钢00Cr25Ni7M03NA冷轧管材工艺研究

在试制双相钢00Cr25Ni7M03NA钢管时,采用挤压＋冷轧＋冷拔工艺,发现热加工热塑性差。主要表现在制坯时开裂,挤压管坯内外表面时有裂纹,冷轧抗力大,道次变形量小,冷拔前打钳把断裂。成品管检验结果表明,化学成分、性能等技术指标达到技术要求,工艺路线成熟。     

热加工图对节约型双相不锈钢2101表面裂纹的预测

采用THEMOMASTER-Z热模拟试验机对节约型双相不锈钢2101在变形温度950～1150℃、应变速率0.01～30s-1及真应变0.8的条件下进行高温压缩试验。在较低变形温度或较高应变速率区域变形时,试验钢在环形拉应力的作用下,在试样鼓肚处易出现与压缩轴呈45 的表面裂纹。利用试验数据分别采用动态材料模型理论和塑性功方法构建热加工图对试验钢表面裂纹进行预测。基于动态材料模型构建得到的热加工图与试验钢表面裂纹存在较大差别,而基于塑性功方法构建得到的热加工图对压缩试样表面裂纹的预测结果与试验结果基本吻合。     

00Cr18Ni5Mo3Si2双相钢无缝管的试制

结合生产实际情况，对00Cr18NiSMo3Si2双相钢无缝管的冷、热加工工艺流程、工艺制度及性能控制方面进行深入讨论，总结出生产00Cr18NiSMo3Si2双相钢无缝管的合理工艺制度。     

00Cr25Ni6Mo2N无缝钢管管坯生产工艺

研究并实践了00Cr25Ni6Mo2N双相不锈钢的冶炼、锻造／轧制与穿管等加工过程,总结了 00Cr25Ni6Mo2N无缝钢管管坯制造过程中的相比例控制、冶炼工艺、热加工工艺等难点问题,对类似双相不锈 钢的冶炼、加工具有指导意义。     

双相不锈钢的开发和应用现状

本文综述了双相不锈钢的开发和应用现状。介绍了新发展的含氮双相不锈钢和粉末冶金双相不锈钢,还叙述了双相不锈钢在改善热加工性方面,以及晶粒细化和超塑性化等方面的概况。     

攀长钢公司超级双相不锈钢管材试制

攀长钢在试制某超级双相钢钢管时,发现热加工热塑性差。主要表现在制坯时锻造开裂、轧制脆断,挤压管材内外表面裂口及裂纹严重。通过多次试制,成功解决塑性差问题,生产合格成品管材。成品管检验结果表明,化学成分控制、性能等质量指标满足用户技术要求,工艺路线成熟。     

节约型双相不锈钢组织演变规律的研究进展

节约型双相不锈钢是一种高性能、低成本的结构材料,拥有广阔的应用前景,有望广泛应用于核电、石化、造船、造纸和海水淡化等领域,但是其热加工制备困难,阻碍了大规模工业化生产。简要介绍了国内外双相不锈钢的研究现状,综述了双相不锈钢的组织性能演变、热变形规律及脆性相析出行为等。从组织演变规律入手,指出改善节约型双相不锈钢热塑性的重要性及可行性。     

高应变率下00Cr23Ni4N双相不锈钢的热变形行为

 采用Gleeble-3800热力学模拟试验机对00Cr23Ni4N双相不锈钢进行了高温压缩试验,研究了其在900～1150℃、5～50s-1条件下的热变形行为,并利用Sellars双曲正弦模型建立了峰值流变应力与Zener-Hollomon（Z参数）之间的关系。研究结果表明,00Cr23Ni4N双相不锈钢的高温流变应力随变形温度的升高、应变速率的减小显著降低;在变形温度为1100～1150℃,材料均表现出良好的热加工性能;通过回归分析,00Cr23Ni4N双相不锈钢的应力指数为2.6,热变形激活能为263.4kJ/mol,Z参数能较好地描述该钢种的流变行为。     

控制冷却对热轧双相钢板组织及性能的影响

利用ＴＨＥＲＭＣＭＡＳＴＯＲ－Ｚ型热加工模拟试验机研究了控制冷却工艺参数对Ｓｉ－Ｍｎ－Ｃｒ钢的显微组织的影响，并在带钢热连轧机上进行了试验，确定了获得铁素体和马氏体的双相组织的最佳生产工艺。生产的双相钢板、其成形性、烘烤硬化性及疲劳性能优良，冲压的汽车零件已装车使用。     

TC6钛合金的热塑性变形行为研究

采用热模拟试验机对TC6钛合金轧制态试样进行了不同温度和不同应变速率的应力—应变试验,研究TC6钛合金的高温变形行为。试验结果表明,TC6钛合金在相同的温度下,应变速率越小,热塑性越好,越容易变形;应变速率对TC6钛合金热塑性的影响还与温度有很大的关系,温度越低,热塑性受应变速率的影响越明显。800～900℃时,TC6钛合金热塑性受温度影响较大,变形温度越低,热塑性越差;900℃以上时,几乎不受变形温度和应变速率的影响。TC6钛合金在920～950℃,应变速率1.0 s-1时具有良好的热塑性和很好的热加工性能。     

铈对超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N热加工性能的影响

通过Gleeble-1500D热模拟试验机对0～0.034%Ce的超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N(%:0.016～0.020C、24.50～24.72Cr、7.06～7.18Ni、3.61～3.73Mo、0.26～0.27N)进行了950～1 200℃、应变速率5×10-3s-1的热拉伸和变形量60%、应变速率1×10~0s~(-1)的热压缩试验。结果表明,适量铈的加入能提高00Cr25Ni7Mo4N钢的热塑性,铈含量为0.012%时有最好的热塑性;铈含量为0.021%以上时,该钢的峰值应力低于未加稀土钢;铈的加入有助于钢提前达到稳态流变阶段。     

耐应力腐蚀断裂的双相不锈钢

据报导，瑞典奥托昆普不锈钢公司的阿维斯塔钢厂已开发了一种镍含量低，耐应力腐蚀断裂性能好的双相不锈钢。已在恒定的应变条件下，采用蒸发和浸入式的测试方法对UNS S32101双相不锈钢的应力腐蚀断裂特性进行了研究，并把研究结果与标准的奥氏体不锈钢和其他双相钢的情况进行了比较，     

双相不锈钢2205的热加工性能研究

研究了双相不锈钢2205在1 000~1 200℃温度、应变速率0.01~30 s-1下压缩变形的热加工行为。讨论了该条件下的应力应变曲线的特征并根据sinh-Arrhenius方程计算了其形变激活能为519 KJ/mol。通过对试样的金相及TEM观察,讨论了双相不锈钢中的奥氏体相和铁素体相在热变形中的回复、再结晶机制。     

双相不锈钢热塑性的研究

本文采用落锤试验法，研究了在不同试验温度下镍、氮合金元素含量和α／γ两相比例对高铬镍双相不锈钢热塑性的影响。     

热轧双相钢微观应力-应变模型

利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对热轧后双相钢的微观组织进行分析,用Image-Pro Plus软件测定双相钢微观组织中各独立相的体积分数.根据多相材料中间混合法则和Swift方程,建立热轧双相钢微观应力-应变模型,并用DP590和DP780钢单向拉伸曲线进行验证.结果表明,该应力-应变关系微观模型基本阐明热轧双相钢微观组织参数与宏观力学性能的内在联系,能够准确地描述材料的变形行为,同时很好地预测热轧双相钢宏观的拉伸曲线.      

典型Cr-Ni-Mo-N高合金双相不锈钢热加工性能研究

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。