热处理对高Cr热作模具钢组织和力学性能的影响

通过中频真空感应炉冶炼了试验钢,采用箱式电阻炉进行了热处理试验,并分析了预处理、淬火、回火等不同热处理下的组织、硬度变化规律,探讨了淬火温度对试验钢最终组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢预处理后的组织为高温回火马氏体+弥散的第二相,组织均匀细化,晶界连续的网状组织完全消除。淬火组织为板条马氏体+残余奥氏体,硬度较高;回火组织主要为回火马氏体+少量残余奥氏体,马氏体板条较为明显,硬度下降。随淬火温度提高,回火组织中回火马氏体板条更为细小化,残余奥氏体含量略有增加;试验钢淬火态、回火态硬度均提高;冲击功先略有降低,当淬火温度超过1040℃时又提高。     

显微组织对低碳钢耐蚀性的影响

用不同热处理工艺得到铁素体+珠光体与马氏体两种不同组织的低碳钢,通过周浸试验和扫描电镜(SEM)、电化学和X射线衍射（XRD）等手段分析两者的耐蚀性能差异表明,在周浸试验条件下,组织均匀的马氏体钢的耐蚀性明显优于由铁素体和珠光体组成的复相钢;马氏体组织的自腐蚀电位较高,阳极腐蚀电流密度较小,形成的锈层更加致密,且主要由性质稳定的α-FeOOH构成。     

重碳酸盐溶液中SO_4~(2-)和Cl~-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响

在除O_2的0.1 mol/L NaHCO_3,0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO_4以及0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,用恒电位法在低碳钢电极表面制备腐蚀产物,并原位监测低碳钢的开路电位,用SEM观察腐蚀形貌,用XRD确定腐蚀产物的相组成.结果表明.在0.1 mol/L NaHCO_3溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再钝化区间,其表面未观察到明显的腐蚀现象;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO4溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再活化区间,其表面发生均匀腐蚀;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,低碳钢的开路电位最终亦处于再活化区间,而其表面却发生局部腐蚀,XRD结果表明,低碳钢表面的腐蚀产物主要为Fe_3O_4和α-FeOOH.     

12Cr铁素体不锈钢在不同溶液中的腐蚀行为

研究了两种12Cr不锈钢板材热轧态显微组织特征和在不同腐蚀介质中浸泡腐蚀特征之间的关系。结果表明,含34.6%马氏体的F2钢在4种腐蚀介质中的腐蚀质量损失均高于单一铁素体的F1钢,尤其是在6%FeCl3溶液中,F2钢表现为在马氏体处优先腐蚀,而F1钢为均匀腐蚀。综合分析表明,试验用钢的腐蚀特征由马氏体组织所致。     

时效对17-4PH马氏体不锈钢抗应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸的应力腐蚀试验法,结合应力应变试验、显微组织观察、力学性能测试和断口形貌分析,研究了不同时效处理后17-4PH马氏体不锈钢在N2、通入饱和H2S的NACE A溶液和3%CO2+3%H2S+N2+H2O三种介质中的抗应力腐蚀性能。结果表明,通入饱和H2S的NACE A溶液对17-4PH不锈钢的应力腐蚀最为严重,试样断口呈现脆性断裂特征。时效工艺对材料的应力腐蚀敏感性有明显影响,600℃+605℃双级时效处理后17-4PH不锈钢的抗应力腐蚀性能优于600℃时效处理。     

热处理工艺对7Cr17MoV马氏体不锈钢组织性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、冲击试验,观察和分析了7Cr17MoV马氏体不锈钢在990~1110℃淬火+180~220℃回火的组织和性能变化。结果表明:淬火组织为残留奥氏体和碳化物分布于马氏体基体上。随淬火温度的升高,残留奥氏体含量和马氏体过饱和度增加,针状马氏体组织变粗,1080℃淬火硬度升高到最大值62.5HRC。冲击试验结果表明:随回火温度逐渐升高,试样硬度有部分下降,但韧性显著提高,200~220℃时韧性最佳,达到19 J/cm~2。综合硬度和韧性考虑,最佳热处理工艺为1080℃淬火+200~220℃回火。盐雾试验表明:1080℃淬火+200℃回火后腐蚀率小于4%,符合使用要求。     

热处理工艺对高强建筑用钢组织和力学性能的影响研究

采用箱式电阻炉对试验钢进行了三种不同淬火温度的淬火+高温回火热处理,并对试样的显微组织进行了观察,对拉伸和冲击力学性能进行了检测。结果表明,在两相区淬火的试样的显微组织以多边形铁素体+岛状马氏体为主,随淬火温度升高,铁素体含量逐渐降低,马氏体含量逐渐增加,晶粒逐渐细化;回火组织以回火马氏体+铁素体为主,与淬火组织相比,铁素体明显粗化,马氏体含量下降,马氏体板条特征逐渐消失,铁素体晶界有较多碳化物析出;随淬火温度升高,回火后钢板屈服强度、伸长率和低温冲击韧性均逐渐升高,抗拉强度先提高后略有下降;试验钢经800℃淬火+500℃回火能获得优良的综合力学性能。     

显微组织对25CrMo48V超高强度钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化法和电化学阻抗法等研究了不同冷却方式对25CrMo48V超高强度钢在NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。结果表明,25CrMo48V超高强度钢炉冷后的显微组织为多边形铁素体和珠光体,空冷后为下贝氏体和多边形铁素体,水淬后为板条马氏体。由电化学分析可知,不同显微组织的试样在NaCl溶液中具有相似的电化学腐蚀过程;在质量分数为1%、3%、5%、7%的NaCl溶液中,不同显微组织的试样具有相同的腐蚀速率变化规律,下贝氏体组织的空冷试样腐蚀速率最低,而板条马氏体组织的水淬试样腐蚀速率最高。通过观察不同显微组织的试样在NaCl溶液中浸泡后的宏观腐蚀形貌,可知下贝氏体组织的耐腐蚀性最好,板条马氏体组织的耐腐蚀性最差,与电化学测试结果一致。     

显微组织对25CrMo48V超高强度钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化法和电化学阻抗法等研究了不同冷却方式对25CrMo48V超高强度钢在NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。结果表明,25CrMo48V超高强度钢炉冷后的显微组织为多边形铁素体和珠光体,空冷后为下贝氏体和多边形铁素体,水淬后为板条马氏体。由电化学分析可知,不同显微组织的试样在NaCl溶液中具有相似的电化学腐蚀过程;在质量分数为1%、3%、5%、7%的NaCl溶液中,不同显微组织的试样具有相同的腐蚀速率变化规律,下贝氏体组织的空冷试样腐蚀速率最低,而板条马氏体组织的水淬试样腐蚀速率最高。通过观察不同显微组织的试样在NaCl溶液中浸泡后的宏观腐蚀形貌,可知下贝氏体组织的耐腐蚀性最好,板条马氏体组织的耐腐蚀性最差,与电化学测试结果一致。     

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采用IMO(国际海事组织)《货油舱用耐蚀钢试验程序》规定的模拟货油舱内底板腐蚀试验方法,研究了组织为马氏体、贝氏体十铁素珠、珠光体十铁素体的低合金高强度船板钢在酸性氯离子环境下耐蚀性.试验结果显示显微组织对钢的耐蚀性有显著影响.马氏体试验钢具有组织单一、碳化物析出少、产物膜对基体的保护效果最好的特点,其平均腐蚀速率最低.复相的珠光体组织,其渗碳体有较高的电位,与铁素体组织存在相间电位差,从而促进了铁素体的腐蚀,其锈层完整性和保护效果较差,腐蚀速率最高.贝氏体+铁素体试验钢相对马氏体试验钢在组织单一性上较差,但相对于珠光体十铁素体试验钢,其富碳相较少且分布均匀,这些对其在货油舱内底板环境中的腐蚀微电池数量和程度产生影响,因而其耐蚀性介于马氏体钢和铁素体十珠光体钢之间.     

钢在铝酸钠溶液中的应力腐蚀开裂

利用极化曲线、恒电位电流衰减测量以及慢应变速率拉伸试验等方法研究了低碳钢、16MnR和12CrlMoV低合金钢在铝酸钠溶液中的应力腐蚀规律。NaOH溶液中存在的AlO_2~-能抑制钢的阳极溶解;AlO_2~-对钢的应力腐蚀存在双重影响,即促进裂纹萌生,同时又对裂纹扩展起抑制作用。铝酸钢溶液中钢的抗应力腐蚀能力依次为12CrlMoV>16MnR>低碳钢。钢在热浓碱溶液中的应力腐蚀是存在碳化物活化途径和膜破裂机制联合作用的结果。     

含Cu低碳钢马氏体相变原位观察

以一种含Cu低碳钢为研究对象,利用高温激光共聚焦显微镜对IQP(两相区加热奥氏体化+淬火+碳配分)工艺处理的钢的马氏体相变过程进行了原位观察。采用扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等手段对其组织演变进行了表征。结果表明:在加热过程中,奥氏体在珠光体、渗碳体界面和铁素体晶界及晶内同时形核;在淬火过程中马氏体优先在奥氏体晶界及晶内位错缠结处形核长大,新生马氏体在先形核马氏体板条上形核并与其呈一定取向关系生长;合金元素由铁素体向奥氏体配分导致淬火后组织残留更多的奥氏体,化学势驱动C原子由马氏体向未转变奥氏体中配分使残余奥氏体稳定性提高,两者协同作用促使IQP处理后的试验钢获得更多的残余奥氏体。     

马氏体不锈钢耐磨焊条及其性能

马氏体不锈钢具有高强度、良好的耐磨损性能以及一定的耐腐蚀性能。研制了一种马氏体不锈钢耐磨焊条,在低碳钢Q235上进行堆焊试验,分析堆焊接头的组织转变,并研究堆焊合金的耐磨性能。结果表明,该焊条具有良好的焊接工艺性能,堆焊层金属与母材结合良好,未出现裂纹等缺陷;堆焊层组织为板条马氏体+碳氮化物+少量残余奥氏体;碳氮化物沿马氏体基体和晶界析出,呈弥散分布,起到细晶强化和析出强化的作用;与母材相比,堆焊层金属的硬度和耐磨损性能明显提高,其磨损机制主要为显微切削和塑性变形。     

钼对低碳钢高温力学性能的影响

以新一代高炉炉壳用钢的开发为背景,采用低Mo或无Mo的成分设计,研究了Mo对热轧态、回火态和正火态低碳钢组织和高温拉伸性能的影响.结果表明,试验钢热轧态组织均为铁素体+珠光体+M-A岛,其屈服强度可保持至400℃而不明显降低;回火后,岛状马氏体组织消失,试验钢屈服强度在室温～600 ℃范围内随拉伸温度升高而线性下降.Mo的添加提高了回火时第二相的析出温度,并使正火态组织中含有大量M-A岛.含Mo试验钢在回火后具有更高的室温和高温强度,经640℃回火后,其常温屈服和抗拉强度依次为540 MPa和625 MPa,屈强比为0.86,600℃屈服强度保持率为55%.     

焊后低温热处理对马氏体不锈钢组织和性能的影响

对ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢进行了焊后低温热处理工艺试验(240、300 ℃),通过显微组织分析、拉伸及弯曲试验、硬度试验及残余应力测试对不同低温热处理下焊接接头的显微组织、力学性能、硬度和残余应力等进行了研究。结果表明,经低温热处理后,接头焊缝热影响区组织为回火马氏体及碳化物,接头焊缝区的组织为低碳马氏体+块状马氏体+碳化物,接头的抗拉强度变化不大,硬度略有下降,经240 ℃低温热处理后,焊接接头焊缝处的残余应力消除了69.1%。     

轨道车辆用异种奥氏体不锈钢激光搭接焊接头的晶间腐蚀行为

采用高功率光纤激光焊接设备对0.8 mm厚SUS301L-DLT和2.0 mm厚EN1.4318+2G奥氏体不锈钢板进行了激光搭接焊工艺试验,并对接头分别进行了草酸腐蚀、硝酸腐蚀和电化学腐蚀试验,分析了接头及其母材在不同腐蚀条件下的晶间腐蚀行为。结果表明,焊接接头及母材经过草酸溶液浸蚀后,其晶界组织均为第一类阶梯组织,而在硝酸溶液热浸蚀时,接头的腐蚀率高于其母材金属。在硫酸溶液腐蚀介质中,焊接接头及其母材的双环电化学动电位再活化(DL-EPR)曲线上均出现再活化峰,其中接头的再活化率值较母材大,表明奥氏体不锈钢激光搭接焊接头的抗晶间腐蚀性能下降。     

热处理工艺对Cu-Zn合金组织和耐蚀性的影响

对不同热处理的Cu-Zn合金利用3.5%NaCl+3 mol/L NH_3溶液进行腐蚀,并对其平均腐蚀速率和电化学参数进行测量和腐蚀后微观结构进行观察。结果表明:Cu-Zn合金的微观结构和耐蚀性能通过热处理工艺改变。当Cu-Zn合金通过900℃/0.5 h淬火,然后100℃/2 h回火后获得更佳的耐蚀性;试样经900℃淬火后组织以细小的针状马氏体为主;100℃回火后针状马氏体消失,组织恢复到常规状态,组织尺寸略小于常规组织;经400℃回火后,材料的晶粒组织更加细小。通过腐蚀速率和极化曲线试验统计,确定各状态材料的耐蚀性排序为:900℃淬火/100℃回火常规900℃淬火900℃淬火,400℃回火。     

某核电站上充泵转轴的腐蚀原因

某电站上充泵马氏体不锈钢转轴在化学清洗后表面出现局部腐蚀,为了查明局部腐蚀发生的原因,开展了现场检查和模拟试验。结果表明:在操作不当的情况下,马氏体不锈钢的表面易发生缝隙腐蚀;在模拟酸性溶液中,马氏体不锈钢的自腐蚀电位远远低于奥氏体不锈钢的,存在严重的电偶腐蚀倾向。在缝隙腐蚀和电偶腐蚀的共同作用下,马氏体不锈钢的泵轴出现了局部腐蚀。     

高强度预应力钢丝在饱和Ca(OH)_2+NaCl环境中的应力腐蚀开裂

用慢应变速率拉伸和悬臂樑试验法研究了国产高强度预应力钢丝在饱和Ca(OH)_2+NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,钢丝在含有氯离子的Ca(OH)_2溶液中会产生应力腐蚀开裂,其开裂敏感性随溶液中NaCl含量的升高和溶液pH值的降低而增大。Ca(OH)_2溶液中有Na_2SO_4存在也对钢丝的应力腐蚀带来不良影响。向Ca(OH)_2+NaCl溶液中添加NaNO_2可以抑制离氯子对钢丝应力腐蚀的有害作用。结合闭塞电池模拟试验中溶液pH值的变化以及极化电位和加载载荷谱对开裂敏感性的影响等试验结果,讨论了钢丝在Ca(OH)_2+NaCl溶液中应力腐蚀开裂的机理和应变率的作用。     

表面吸附对金属力学-腐蚀电化学行为的影响

<正> 本文首先用瞬态测试技术研究了缓蚀剂对受应力的低碳钢/0.5NNaCl+0.05NHCl体系电化学参数的影响。结果表明,材料屈服显著增加腐蚀电流密度,所试验的缓蚀剂有效地抑制了材料屈服引起的腐蚀电流密度的增加。其次用慢应变速率试验方法研究了一系列添加剂对321不锈钢在0.5N NaCl+0.5N HCl溶液中应力腐蚀开裂的影响。结果