双相不锈钢阀门铸件的裂纹缺陷分析及避免措施

分析了双相不锈钢阀门铸件经常出现裂纹缺陷的原因.为避免再次投产时阀门铸件裂纹缺陷的产生,制定了相应的措施:提高砂芯的退让性;严格控制钢液的化学成分,特别是磷硫元素的含量控制;添加稀土元素细化晶粒,净化钢液以提高抗裂性;清除浇冒口和补焊注意温度的控制.结果表明,通过上述措施后,重新投产的阀门铸件没有裂纹缺陷.     

不同固溶温度对双相不锈钢σ相析出及冲击韧性的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温冲击等方法,研究了不同固溶温度下2205双相不锈钢σ相析出行为以及对冲击性能的影响,用于指导双相不锈钢的热加工工艺.结果表明:在750～ 900℃时,有σ相析出,析出位置集中在α/γ相界上.随着固溶温度的升高,σ相析出尺寸变大,析出量呈先增多再减少,σ相析出的鼻尖温度范围在850 ～ 900℃之间.σ相析出使2205双相不锈钢冲击韧性急剧下降,随固溶温度的升高,冲击韧性持续降低,900℃时冲击韧性最差,仅有38 J,因此双相不锈钢在热加工过程中应尽量避免在σ相析出温度范围内停留.     

双相不锈钢σ相析出行为及对冲击性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温冲击等方法,研究了800℃固溶处理5～120min后2205双相不锈钢σ相析出以及对冲击性能的影响规律.结果表明:固溶处理10 min时开始有σ相析出,随固溶时间的延长,σ相析出增多,析出尺寸增大,析出速度呈先增后减的趋势；σ相析出伴随着大量的二次奥氏体沿σ相两侧向铁素体晶内生长,造成铁素体含量减少,奥氏体含量增加；2205双相不锈钢的冲击性能对σ相析出非常敏感,σ相在α/γ相界上析出,造成晶界脆化,少量σ相析出就导致冲击韧度大幅下降,并随σ相析出量的增加持续降低,在双相不锈钢热加工过程中应尽量缩短在σ相析出温度范围内的停留时间,避免σ相析出造成不利影响.     

2205双相不锈钢锻造失效分析

针对2205双相不锈钢在实际工业化生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用10 t EAF-AOD双联工艺冶炼2205双相不锈钢,浇注2支4.2 t钢锭。钢锭化学成分合格,表面质量良好,但在锻造开坯过程中,钢锭表面出现大量横向裂纹,导致锻件产品报废。利用金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析仪等,对2205双相不锈钢在锻造过程中出现的裂纹缺陷进行金相组织、截面形貌及能谱分析。结果表明:2205双相不锈钢锻造失效主要原因是,锻前加热过程中,在850℃进行了时效处理,析出大量σ脆性相,导致钢的塑韧性急剧下降,受到变形力作用后表面严重开裂;热加工过程中,2205双相不锈钢在600~1000℃温度范围内应快速升温,不宜做时效处理,避免σ相析出,恶化钢的力学性能。     

双相不锈钢中σ相的析出及其数学模型

论述了固溶处理和时效处理对双相不锈钢中σ相析出规律的影响,并推荐了典型双相不锈钢2205和2507牌号优化的热处理工艺制度;根据σ相的形成特点,简要介绍了关于σ相析出数学模型建立的基本理论和步骤;并对国内外该技术的发展状况做了综合性的评述.     

超级双相不锈钢σ相析出及对组织性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、纳米力学探针、常温拉伸等方法,研究了S32750超级双相不锈钢中σ相的析出规律及其对组织性能的影响.结果表明,σ相优先析出于奥氏体晶粒边界处、铁素体含量稀少之处,其析出量随固溶温度的升高而呈现出先增大后减小的趋势,在900℃时,析出量达到最大.材料的硬度与变形抗力会随着σ相析出量的增多而增大;σ相析出时引起的体积膨胀会引起奥氏体边部的硬度与杨氏模量增大;σ相析出也容易造成材料中微裂纹的形成.S32750双相不锈钢应在1020℃到1080℃温度范围内进行固溶,以获得较好的冷加工性能.     

2205双相不锈钢固溶处理工艺研究

2205双相不锈钢在910～1300℃不同的温度保温40rain后,分别进行空冷或水冷固溶处理。用金相显微镜观察了2205双相不锈钢的显微组织,测定了组织α相的含量和显微硬度。结果表明：随着固溶处理温度的升高,α相含量逐渐升高。建议2205双相不锈钢的固溶处理工艺为固溶温度1070℃,保温40min,水冷。     

CD3MN双相不锈钢材质热处理工艺研究

研究了不同固溶温度对双相不锈钢CD3MN材质性能的影响。该材质在1120℃固溶处理后,可得到比例接近的奥氏体+铁素体组织及良好的耐点腐蚀性能;通过高温力学性能试验,确定了材质的高温性能及显微组织特点。在大型泵体铸件上进行了生产应用,达到了产品性能要求。     

双相不锈钢2205表面缺陷剖析

采用金相及扫描电镜观察了双相不锈钢2205的热轧表面缺陷,测量了实验室模拟气氛下双相不锈钢2205在不同温度和时间下的氧化增重并对氧化铁皮结构进行了观察。分析后认为双相不锈钢热轧时的表面裂纹是由于轧制时氧化铁皮破裂、基体组织被挤出形成的。     

控制水轮机不锈钢铸件裂纹缺陷的措施

分析了水轮机不锈钢铸件产生裂纹的原因,并提出了预防措施。     

轴承座铸件裂纹缺陷的消除

分析了轴承座铸件产生裂纹的原因，发现裂纹是铸件凝固过程中形成较大的铸造应力与热处理过程中各部位受热不均产生的应力相叠加的结果。根据分析提出了严格配料、提高芯砂退让性、合理安放冷铁、控制热处理升温速度等消除铸件裂纹缺陷的有效工艺措施。     

奥氏体不锈钢空心阀板砂铸件裂纹缺陷的消除

从热处理、化学成分、金相和铸造工艺等方面分析了奥氏体不锈钢CF8M阀板铸件密封面裂纹缺陷产生的原因,发现铸件壁厚差异大、浇注系统设计不合理是热裂纹产生的主要原因。在保持现有模具和工装不做改变的前提下,在铸件厚壁部位覆盖激冷材料及适当修改内浇道尺寸,可以有效地消除铸件开裂缺陷。     

不锈钢导管开裂原因分析

某型不锈钢导管通过高频感应加热钎焊与套管相连,在充油疲劳试验中发生多起早期开裂漏油故障.对导管裂纹、裂纹断口、显微组织进行了观察,对显微硬度进行了测定.研究结果表明,开裂从钎焊焊角附近的外表面起始,向导管基体延伸并在导管基体中发生高周疲劳扩展.钎焊焊缝的枝晶间显微疏松导致的应力集中与微裂纹效应以及近焊缝区母材晶粒长大是导管早期疲劳开裂的主要原因.焊接缺陷的产生主要与焊接温度过高、搭接接头设计不合理有关.     

超低碳不锈钢铸件的生产

介绍了ZG00Cr24Ni20Mo2Cu3超低碳不锈钢锌件的生产过程。根据铸件工艺结构难点和严格的技术条件要求,合理制定了铸造工艺,正确地使用冷铁,成功地生产出合格铸件。     

不锈钢叶片类铸件的铸造工艺研究

不锈钢叶片类铸件是水力水电设备常用的重要零件。该类铸件外形呈流线型,其形状可分为瓦片形、鱼背形、扇形等。不锈钢叶片类铸件的异形结构,加之钢种多为高合金钢,易产生氧化夹杂、较难补缩及流动性差,致使其铸造难度较大。对3种不锈钢叶片铸件的铸造工艺进行研究,对其工艺原则、浇冒口设置、变形预防、氧化夹杂预防、工艺出品率等问题进行了探讨,并在实践中应用取得了良好的效果。     

316不锈钢的裂纹扩展性能

从实用出发对3168不锈钢管材进行了热循环下的裂纹扩展试验,试验表明该材料在交变热应力下的裂纹扩展速率缓慢,带裂纹的管道在监督下可以继续运行。     

易割浇口在奥氏体不锈钢中的应用

概述了在熔模铸造硅溶胶型壳工艺的实际生产中,将易割浇口应用到小型奥氏体不锈钢精铸件中的情况.通过专用落件工具落件,既能保证产品品质,又能降低成本、提高生产效率.提出了易割浇口和落件工具在应用中的注意事项.