耐热钢中的相和相图(续)

以α-Fe(δ)固溶体为基12%Cr型耐热钢中的相和相转变图12%Cr型耐热钢之所以得到广泛的应用,一方面是由于其突出的耐蚀性,同时该钢种大截面零件空冷淬火也能获得马氏体,并与随后的高温回火相配合产生第二相的析出硬化,可以获得强度、塑性和韧性的良好配合。简单的12%Cr钢属Fe-Cr-C系,但由于Cr是一个缩小γ区的元素,往往在高温固溶处理时会进入δ-铁素体相区。这个现象在12%Cr钢中当加入一些强化元素如Mo、W、V耐更为突出,因为它们既是碳化物形成元素又是铁素体形成元     

铬元素对低碳钢先共析铁素体组织转变的影响

以铬元素对低碳钢先共析铁素体组织转变的影响为研究对象,在0.15C-Fe低碳钢中加入铬元素,制成含量为0.4%、0.8%、1.6%的试样。根据不同的热处理工艺,研究铬含量及温度的变化对碳钢中先共析铁素体形貌的影响;做热处理、显微组织观察和硬度测试等试验。通过对试验结果分析得知,显微组织主要有马氏体、铁素体、珠光体三种,淬火温度越高,组织越细;降温温差越大,开始冷却温度越高,冷速快,越容易形成马氏体;Cr可以提高马氏体形成温度,Cr含量越高,马氏体形成需要的温度越高。     

压缩机叶轮材料S41500低温冲击影响因素研究

为了研究S41500材料低温冲击韧性不合格的原因及其影响因素,分别从材料的化学成分、力学性能、金相组织及热处理工艺方面对20组试样的冲击试验结果进行了分析。结果表明:S41500材料中δ-铁素体的出现是造成其冲击韧性偏低的主要原因。当材料中合金元素Cr含量越接近上限、Ni含量越接近下限时,会导致δ-铁素体含量增加,大大降低低温冲击韧性。此外,热处理也不能有效地消除δ-铁素体,无法使低温冲击韧性得到明显改善。     

电站管道用ASME P92钢材显微金相组织研究

通过对电站管道用ASME P92钢材进行了显微金相组织分析，结果显示在ASME P92钢中出现了回火马氏体＋δ-铁素体组织形态，其中δ-铁素体含量超过10%。分析表明在高温回火过程中实际温度和升温降温速率控制不当是产生δ-铁素体组织的主要原因。     

Ni对0Cr16Ni4Mo钢组织与性能的影响

调整Ni元素在0Cr16Ni4Mo钢锭中的含量,采用力学性能测试及光学显微镜进行微观组织分析,研究不同Ni元素含量对0Cr16Ni4Mo马氏体不锈钢组织与性能的影响。实验结果表明:当Ni元素含量达到5.3%时,0Cr16Ni4Mo钢的屈服强度和抗拉强度优于Ni含量较少的坯料;当Ni元素含量达到5.3%时,热处理后钢的微观组织的主体为板条马氏体,铁素体几乎不存在;冲击试验结果表明,随着Ni元素的提高,材料微观组织中的铁素体数量得到一定程度的控制,有利于材料冲击韧性的提升。     

耐热钢焊接热处理温度经验公式

虽然耐热钢的品种繁多,但按其组织分类,主要有珠光体耐热钢、贝氏体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢五类。相同组织的耐热钢,其热处理工序基本相同,便于建立统一的焊接热处理温度经验公式。     

高合金钢的焊接

高合金钢的焊接主要是指不锈钢、耐酸钢、耐热钢、热强钢等各种特殊钢的焊接。在化学工业、航空工业、石油化工以及汽轮机、燃气轮机中均有广泛的应用。高合金钢按其织织来分有铁素体、铁素体-马氏体、马氏体、奥氏体、奥氏体-铁素体等几种。几种常用的高合金钢按织织分类如表1所示。高合金钢的导热系数低,线膨胀系数大,     

X12CrMoWVNbN10-1-1钢中δ铁素体的消除

X12CrMoWVNbN10-1-1钢在高温下加热和长时间保温时会析出大量δ铁素体,并对力学性能产生较大影响;将原始试样经高温预处理后,分别经1 000～1 100℃长时间保温和热镦粗后进行冲击性能测试,研究了热处理和热镦粗对试验钢中δ铁素体的影响。结果表明:热处理对δ铁素体的消除作用不明显,力学性能改善有限;热镦粗钢中的δ铁素体随着再结晶的发生而消除,残余δ铁素体与等效应变量成反比,且力学性能也提高显著。     

焊前和焊后调质处理下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的组织及性能

对比研究了焊前和焊后调质处理条件下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能,调质处理工艺为920℃×1h油淬+580℃×2h回火,焊接工艺为手工焊条电弧焊。结果表明:焊前调质处理的接头焊缝组织为板条马氏体+δ-铁素体+M₂₃C₆碳化物,焊后调质处理使焊缝中的δ-铁素体溶解,形成了板条马氏体+回火索氏体+M₂₃C₆碳化物;焊后调质处理条件下,焊缝中的板条马氏体细小均匀,M₂₃C₆碳化物呈颗粒状分布于原奥氏体晶界和马氏体板条晶界处,焊缝的强度、冲击韧性和耐腐蚀性能均优于焊前调质处理的。     

热轧410S不锈钢板材钨极氩弧焊焊接接头的组织与性能

通过对热轧410S不锈钢板材手工钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的组织观察、无损检测、力学性能和耐晶间腐蚀性能试验,以及铁素体含量和显微硬度的测定,研究了热轧410S不锈钢板材TIG焊接接头的组织与性能。结果表明:采用TIG方法焊接410S不锈钢接头的抗拉强度不低于母材的,而且塑性良好;焊接接头的宏观形貌呈铸造粗大组织,并具有明显的外延生长特性;焊缝组织主要为柱状晶奥氏体+沿柱状晶分布的δ铁素体,δ铁素体体积分数为15%~20%;热影响区的马氏体在焊接热的作用下发生了M→γ→M相变,原处于晶界条带中细小的颗粒状马氏体被黑色的团块状马氏体所替代;该焊接接头的晶间腐蚀倾向按热影响区、母材、焊缝顺序依次降低。     

0Cr18Ni9不锈钢中钴的存在形式及其对相组成的影响

采用真空感应炉冶炼了不同钴含量的0Cr18Ni9不锈钢,结合显微组织、物相组成和电子探针成分分析,研究了钴元素的存在形式及对铸态不锈钢各相点阵常数及相组成的影响。结果表明：在0Cr18Ni9不锈钢中钴主要以固溶形式存在于奥氏体和艿铁素体中,在奥氏体中的含量高于在δ铁素体中的;钴的存在使奥氏体和δ铁素体的点阵常数都增大;...     

铌钛微合金化对δ-相变诱导塑性钢组织和拉伸性能的影响

在δ-相变诱导塑性(δ-TRIP)钢中添加铌与钛元素,研究了铌钛微合金化对该钢显微组织与拉伸性能的影响。结果表明:试验钢组织沿轧制方向呈带状分布,主要由δ铁素体条带与α铁素体/残余奥氏体条带组成,铌钛微合金化细化了试验钢中铁素体晶粒,使铁素体中形成了大量的小角度晶界,并降低了残余奥氏体含量;铌钛微合金化试验钢中形成了尺寸约5μm的矩形(Nb,Ti)(C,N)相和尺寸为50～200nm的椭圆形Ti(C,N)相;与未添加铌与钛的试验钢相比,铌钛微合金化试验钢的屈服强度和抗拉强度分别增加了65,37 MPa,而断后伸长率由33.3%降低至30.4%;在拉伸过程中,铌钛微合金化试验钢中的裂纹在铁素体与马氏体界面处和(Nb,Ti)(C,N)相处形核,断裂类型为由韧性断裂和解理断裂组成的复合断裂。     

双相钢中的相硬化和相软化现象

本文对铁素体加马氏体及奥氏体加马氏两类双相钢中软相（铁素体、奥氏体）的相硬化及硬相（马氏体）的相软化现象进行了研究。结果表明,软相的硬化与硬相的软化是双相钢中普遍存在的现象。在铁素体-马氏体双相钢中,铁素体相硬化的原因是,奥氏体向马氏体转变时由于体积效应致使铁素体产生塑性变形,造成较高的位错密度,从而提高了硬度。马氏体相软化的原因较为复杂;双相钢中马氏体内孪晶数量较相同含碳量的单相马氏体为少;马氏体靠近铁素体处位错密度偏低;在马氏岛内存在一些不规则形状的铁素体微区,也是造成马氏体实测硬度偏低的一个原因。     

不同热处理对20CrMo钢组织和力学性能的影响

研究了二次淬火温度对20CrMo钢显微组织和力学性能的影响。讨论了20CrMo双相钢铁素体形态与断裂韧性的关系。结果表明，铁素体连续分布在马氏体基体上时断裂韧性有较大提高，铁素体以孤立形式存在对断裂韧性的提高作用不大。     

Al-Si镀层对22MnB5钢激光焊接接头组织和性能的影响

为研究Al-Si镀层对22Mn B5钢激光焊接接头焊缝区显微组织、显微硬度和拉伸性能的影响,利用IPG YLR-6000型光纤激光器对1.5 mm厚有/无Al-Si镀层22Mn B5钢进行激光焊接试验。结果表明:带Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织均为板条马氏体+富铝δ铁素体,而去Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织则为板条马氏体。其主要原因在于:在激光焊接过程中Al-Si镀层熔化并进入焊接熔池,由于Al元素在焊缝部分区域及熔合区处富集,导致高温δ铁素体稳定性提高,同时在激光快速冷却的条件下,部分δ铁素体无法发生包晶转变而被保留至室温。两种焊接接头的整体显微硬度分布规律一致,焊接接头硬度均高于母材,但是由于带Al-Si镀层样品焊缝中存在软相δ铁素体导致其硬度低于去除Al-Si镀层焊缝。尽管Al-Si镀层对于显微组织和显微硬度产生了影响,但是对于拉伸性能未见影响,两种焊接接头拉伸断裂位置均出现在母材区,且为典型的韧性断裂。     

不锈钢焊接冶金的研究进展

介绍了奥氏体不锈钢焊缝中铁素体含量、母材和焊缝中合金元素对焊接接头性能的影响，同时还介绍了双相不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢焊接冶金的研究进展，并指出了研究不锈钢焊接冶金的重要意义。     

焊材冶金特性对不锈钢焊缝金属超低温韧性的影响（下）

采用A002焊条焊接时,焊缝也是A＋F双相组织,铁素体含量5％～6％,与A107焊条的差不多,但焊缝超低温冲击值却比A107焊条高许多,达到38J,显然是焊缝金属中0．030％的超低碳含量起了有利作用。这是由于在冷却过程中,奥氏体向马氏体的转变温度Tνms。取决于金属的化学成分,尤其是碳和氮的含量,超低碳含量降低了马氏体转变温度Tνms有利于焊缝金属韧性改善。在一些情况下,选用超低碳含量改善焊缝金属韧性的效果,甚至明显超过铁素体含量的控制。     

冷却速率对X80管线钢显微组织及力学性能的影响

将X80管线钢加热到奥氏体化温度以上(920℃)并保温7min后,在不同冷却介质(质量分数10%NaCl溶液、自来水、机油、空气,冷却速率依次降低)中冷却,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:随着冷却速率的降低,试验钢的强度和硬度降低,塑性增大,冲击功先增大后减小;在较高速率下冷却(NaCl溶液和自来水)后,组织中生成了贝氏体铁素体和少量马氏体板条,马氏体板条内有大量位错结构和少量碳化物,试验钢具有高的强度和低的变形能力;在较低速率下冷却(空气)后,组织中形成了多边形铁素体、贝氏体铁素体和少量块状马氏体-奥氏体组织,试验钢的强度和冲击韧性较低;在适中冷却速率下冷却(机油)后,组织中形成了贝氏体和铁素体的双相组织,多位向分布的细小贝氏体和邻近贝氏体的高密度位错铁素体使得试验钢具有良好的综合力学性能和较高的抗大变形能力。     

耐酸不锈钢脆性分析与消除措施

1Ｃｒ17Ｎｉ2是马氏体 (Ｍ)—铁素体 (Ｆ)型耐酸不锈钢 ,广泛应用于石油、化工、造船、家电、机械及宇航工业。但该钢经高温固溶淬火和在 5 5 0℃附近回火加热时易发生高温回火脆性 ,导致冲击韧度 (ａｋ 值 )急剧降低 ,使用过程中易发生沿晶界疲劳断裂事故。分析原因 ,采取措施 ,有显著技术经济和社会效益。　　一、脆性产生原因分析1Ｃｒ17Ｎｉ2耐酸不锈钢产生回火脆性原因有两大因素 ,一是固溶淬火加热温度 ,二是淬火冷却速度。1Ｃｒ17Ｎｉ2钢共析转变的特点是在 10 30～ 80 0℃较宽温度范围内存在δ、α、γ三相区及α铁素体通过δ铁素体…     

淬火钢的组织形态与强韧性的关系

淬火钢件的机械性能,是由其显微组织形态决定的。讨论了淬火钢件的组织形态、晶粒、亚晶粒、残留奥氏体和过冷奥氏体分解产物对机械性能的影响。对于工业常用钢制工件,为了具有高的强韧性能,淬火时应该获得板条状(位错型)马氏体和少量分布在板条之间呈薄膜状的残留奥氏体,避免自由铁素体、珠光体和上贝氏体形成。最高的强韧性产生在含碳量稍低于0.6%的回火板条状马氏体组织的钢中。