纳米压痕法对304不锈钢残余应力的研究

利用纳米压痕法研究了304不锈钢的残余应力,采用Suresh理论模型恒定载荷时的公式计算残余应力,最大加载载荷依次为500μN、1 000μN、1 500μN、2 000μN、2500μN。结果表明,不锈钢硬度和弹性模量为定值,退火前后的硬度分别为5.3GPa和4.0 GPa,弹性模量分别为110 GPa和100 GPa。利用Ansys分析软件模拟了压痕过程,发现不锈钢在受压过程中有Sink-in现象发生。纳米压痕法测得了未退火不锈钢存在残余压应力,大小为381 MPa;用XRD测得了未退火不锈钢中有350 MPa±23 MPa的残余压应力,两种测量结果吻合良好,说明了纳米压痕法在残余应力测试时的准确性与可靠性。     

Simultaneous chromizing-aluminizing coating of austenitic stainless steels

Chromium and aluminum were simultaneously co-deposited by diffusion into austenitic stainless steel substrates, by a single-step, pack-cementation process. The mechanism for the formation of diffusion-coated products on 304 and 316 stainless steels and on Incoloy 800 is discussed. The morphologies of the phases formed at the surface, i.e., an external beta layer and an underlying multiphase interdiffusion zone, are presented. The formation of the brittle, , outer layer was minimized by variations in the pack composition and activator. The coated 304 and 316 steels exhibited excellent scaling resistance upon oxidation in air at 1000°C.     

用LG55冷轧管机轧制小直径不锈钢管孔型改进

介绍了ＬＧ５５冷轧管机使用Φ７～３２ｍｍ、Φ５０～３２ｍｍ孔型轧制小直径不锈钢管的工艺特点。试验表明，两种孔型可行，且Φ５７～３２ｍｍ孔型的综合使用效果更好。     

不锈钢管件无模拉伸实验研究

对不锈钢管件无模拉伸变形时壁厚变化进行了实验研究 ,分析了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化的影响因素及影响规律。确定了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化经验公式。实验结果发现 ,不锈钢管件无模拉伸时 ,壁厚变化tf/t0 与Dif/Di,D0 f/D0 ,1-RS的值成正比 ,即 :tf/t0 =k1Dif/D0 =k2 D0 f/D0 =k3 1-RS。对于薄壁不锈钢管件 (当t0 /D0 <0 1)无模拉伸时 ,k1=k2 =k3 =1。     

铜合金模具材料在不锈钢中厚板冲压成形中的应用

分析了不锈钢板材冲压成形性能特点以及工件产生擦伤的原因,概述了铜合金模具材料的特性及应用范围.最后以实例方式介绍了模具镶块的结构优化设计,解决了工件表面擦伤和模具寿命急剧下降的技术瓶颈.     

The generation of surface roughness during slurry erosion-corrosion and its effect on the pitting potential

Results of experiments performed to isolate the effect of surface roughness generated during slurry erosion-corrosion of 304L stainless steel are presented. Surfaces prepared by grinding to different finishes show that increasing the roughness lowers the pitting potential in chloride solution. Subsequent erosion by an aqueous sand slurry then alters this pitting potential (E_p), as measured in the solution phase alone, in a manner dependent on the initial surface roughness. Surfaces which were initially rougher show a pronounced rise in _p after erosion, while those with an initially smoother finish show a fall in E_p after erosion. Measurement of E_p during erosion-corrosion does not fit either process, with values of _Ep lower than those predicted from the surface roughness alone.     

不锈轴承钢真空制备过程洁净度及碳化物变化

 为了提高G102Cr18Mo高碳不锈轴承钢的洁净度、细化碳化物组织,采用真空感应熔炼、两次真空自耗重熔、大锻压比锻造的工艺路线,研究了真空处理及大锻压比锻造对化学成分、气体含量、夹杂物分布、二次枝晶间距及碳化物颗粒度的影响。研究结果表明,真空感应熔炼过程(VIM)中,随着铝含量的增加,碳的脱氧能力大幅降低,即使铝质量分数为0.003%也对碳的脱氧能力有明显的阻碍作用;真空自耗重熔过程(VAR)由于高的真空度、高的重熔温度等热力学条件以及反应动力学条件的改善,氧含量显著降低,第一次自耗重熔后氧质量分数从0.001 49%降低至0.000 57%,降低了61.7%,第二次自耗重熔后氧质量分数降低至0.000 50%。真空感应熔炼、真空自耗重熔过程,夹杂物的成分变化不大,主要以Al-Si夹杂为主,其次为Al₂O₃夹杂,再次为MnS夹杂、Mg-Al-Ca、Mg/Ca-Al夹杂。双真空冶炼后,钢中夹杂物主要为0～5 μm的细小夹杂物,未发现大于20 μm的夹杂,含有少量10～20 μm的夹杂,钢的洁净度大幅度提高。在真空自耗锭横断面上,从边部向芯部二次枝晶的形貌变化不大,二次枝晶间距逐渐增大,但是变化趋势缓慢,二次枝晶间距为85～95 μm,这主要得益于低的自耗重熔速度。对真空自耗锭进行大变形处理,最终锻造成40 mm的圆棒,碳化物颗粒的最大尺寸不大于20 μm,平均尺寸为15 μm,且没有碳化物聚集的现象。低的自耗重熔速度和大锻压比锻造是碳化物细化的关键。     

5%Si高硅奥氏体不锈钢元素偏析及均匀化处理

 高硅奥氏体不锈钢由于高含量硅元素的加入使其具有优异的耐高温腐蚀性能和较低的成本,在制酸行业有着潜在的应用价值。然而,该合金中高含量硅元素的加入会促进凝固过程中溶质再分配,进而造成显著的元素偏析,最终导致合金内部产生枝晶组织和大量的有害相。对铸锭组织进行均匀化处理能够有效消除枝晶与元素偏析,促进析出相回溶和枝晶消融,从而改善材料的热塑性,有效应对热变形开裂问题。因此,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜能谱分析(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)、JMatPro软件计算等方法,研究了实验室条件下制备的5%Si高硅奥氏体不锈钢铸锭的显微组织和元素分布状态,通过残余偏析指数、扩散动力学计算并结合均匀化处理试验验证,最终确定了5%Si高硅奥氏体不锈钢合理的均匀化处理工艺。结果表明,5%Si高硅奥氏体不锈钢凝固过程中钼元素偏析最为严重,通过残余偏析指数模型计算得到的均匀化动力学方程可用来指导该成分合金的均匀化处理工艺;5%Si高硅奥氏体不锈钢经过1 150 ℃×12 h均匀化处理后,铸锭内枝晶消融,元素偏析基本消除,析出相与铁素体回溶到基体中,合金转变为全奥氏体组织,热塑性得到改善;当加热温度达到1 250 ℃时,合金出现过烧现象,晶界开始熔化。     

不锈钢复合板热疲劳性能分析

利用冷热疲劳试验机模拟分析了冷热循环对不锈钢复合板热疲劳性能的影响,并采用扫描电镜、电子探针和电子背散射衍射仪对热疲劳试样V形缺口及裂纹区域的形貌和成分进行了深入分析。结果表明,不锈钢复合板热疲劳试样经 20~550 ℃ 7 500次冷热循环后,结合界面处V形缺口区出现微裂纹,且微裂纹起裂于V形缺口尖端基层侧。随着冷热循环的继续进行,微裂纹向基层内扩展,但并非沿着结合界面处扩展,而是沿着基层侧扩展。此外,热疲劳裂纹的起裂和扩展与氧化和应力作用有关,微裂纹起裂于热疲劳试样 V 形缺口区域基层侧表层局部氧化孔洞,并在冷热循环的应力作用下向基层内扩展,同时加剧氧化。随着冷热循环的继续进行,晶界氧化逐渐加剧,导致微裂纹扩展成更为明显的裂纹。     

含铜抗菌不锈钢的应用研究现状

含铜(Cu)抗菌不锈钢是一类结构/功能一体化金属新材料,目前已经具备稳定的工业规模生产能力。为应对日常生活、医疗领域和海洋工程装备领域所遇到的细菌微生物污染问题,已经开发出适用于相应领域的多种含Cu抗菌不锈钢新材料。为了探索新阶段含Cu抗菌不锈钢的研发方向,综合介绍了含Cu抗菌不锈钢关键性能的研究进展及在多领域的应用现状,并分析了时代发展给该领域所带来的新的问题与挑战。