节镍奥氏体不锈钢Cr18Mn6Ni4N的组织及性能

为节约镍资源,研究了不同成分17.8~19.1%Cr,3.93~6.05%Mn,3.58~4.62%Ni,0.32~0.42%N节镍型奥氏体不锈钢固溶后的力学性能和耐蚀性能,以期获得可替代304不锈钢的新钢种。结果表明:Cr18.4Mn5.98Ni4.62N0.42不锈钢的力学性能和耐蚀性能与304不锈钢相当。分析了该成分不锈钢时效处理后的组织演变规律、冷变形过程中奥氏体稳定性及形变诱发马氏体相变过程。结果表明:800℃是Cr2N相析出的鼻尖温度,随着时效时间的增加,析出相首先以颗粒状形貌沿晶界析出,而后以胞状析出方式向晶内生长。冷轧压下率18.5%时尚未发现形变诱发马氏体组织,随着变形量增大,片层状ε'马氏体含量先增加后减少至消失,而板条状α'马氏体含量逐渐增多,相对磁导率增加,但其奥氏体稳定性远高于304不锈钢。可见,Cr18.4Mn5.98Ni4.62N0.42不锈钢可替代304不锈钢。     

高氮奥氏体不锈钢层片结构热处理调整

以0Cr21Mn17Mo2NbN高氮奥氏体不锈钢为实验材料,经1 140℃和10h固溶处理后,在750、850、950℃下进行不同保温时间时效处理,然后经1 020℃分别保温2、4h后水淬。实验结果表明,相同的保温时效时间内,850℃下析出最为明显。同一时效温度下,随保温时间延长,胞状析出物由晶界向晶内生长,形状呈层片状、条状、短棒状及颗粒状;850℃时效8、16h后经1 020℃保温4h,析出物球化现象比较明显。随着保温时间延长,硬度不断降低。     

以Mn、N代Ni奥氏体耐热钢的高温氧化

锅炉燃烧喷嘴(简称喷嘴)是发电厂锅炉燃烧设备的重要部件，用于把煤粉输送入锅炉的燃烧室内.它与锅炉连接的一端温度高达1?100?℃，同时受到煤粉的冲刷磨损.因此，要求喷嘴在高温下具有良好的抗变形、抗氧化性和耐磨性.在25 20耐热钢成分的基础上，添加Mn、N，并减少Ni含量，以求达到降低锅炉燃烧器喷嘴材料成本的目的，由此研制出了几种耐热钢.将25 20钢与之在900、1?000、1?150?℃时的氧化做了对比试验，并通过高温氧化增重计算及氧化膜的X射线衍射分析，对新材料在高温条件下的氧化机理进行了研究和讨论.提出了在不同温度下可能替代25 20钢的钢种及依据.     

无镍高氮奥氏体不锈钢切削加工性试验研究

高氮钢是钢铁材料研究的一个新的重要领域,其巨大的商业应用前景和战略价值已经显现.本文以自行研制的无镍高氮奥氏体不锈钢为试验对象,系统地研究了材料的加工工艺性,包括加工硬化、表面粗糙度、车削和铣削的切削力、刀具磨损等；通过钻孔和攻丝,初步探讨了材料的孔加工特点.研究获得了无镍高氮钢的加工硬化特性,切削力和表面粗糙度的变化...     

双相不锈钢表面奥氏体高氮层的制备技术

高温渗氮是在奥氏体/铁素体双相不锈钢表面形成奥氏体高氮层的一种有效方法.为了获得氮含量高、组织均匀且适合于后续加工的表面高氮不锈钢层，必须确定合理的高温渗氮工艺.通过优化高温渗氮工艺参数，研究了双相不锈钢高温渗氮过程中加热温度、保温时间、氮气压力等对渗氮效果的影响.结果表明，通过高温高压渗氮可使不锈钢表面形成高氮氮化层，可使双相不锈钢通过渗氮发生表面奥氏体转变，获得组织梯度变化的多相复合不锈钢材料.     

薄壁1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的焊接试验

采用钨极氩弧焊的方法,对0.8 mm厚的1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢板实施焊接,并通LOM,SEM方法对焊接接头组织及断口形貌进行观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法(焊接电流为20 A,焊接速度为20 m/h)能够获得外观平整、组织均匀、力学性能满足要求的焊接接头.     

0Cr18Ni9奥氏体不锈钢在低浓度氯化钠溶液中的裸金属钝化特性

设计了研究０Ｃｒ１８Ｎｉ９奥氏体不锈钢裸金属钝化率的试验。分析其钝化曲线,指出０Ｃｒ１８Ｎｉ９奥氏体不锈钢在１０００ｍｇ／Ｌ ＮａＣｌ溶液中的钝化曲线满足ｉ（ｔ）＝ｉ０ｅ＾－β·ｔ关系,并引用钝化时间的概念解释腐蚀疲劳ｄａ／ｄＮ￣ΔＫ曲线在较低频率下基本重合的现象。     

奥氏体不锈钢高温锅炉管失效分析

采用金相显微镜、扫描电镜以及拉伸、冲击、显微硬度测试等检测手段,对高温临氢环境下开裂的奥氏体不锈钢锅炉管进行失效原因分析。分析结果表明,奥氏体不锈钢高温锅炉管断裂为典型的疲劳一蠕变断裂模式,裂纹形态为穿晶沿晶混合萌生、沿晶扩展。高温不锈钢炉管在运行过程中承受较大的热应力,在锅炉频繁起停过程中应力不断循环变化,导致构件承受疲劳与蠕变交互作用并最终使奥氏体不锈钢锅炉管开裂。     

无镍含氮18Cr奥氏体不锈钢中相平衡的热力学计算

利用ThermoCalc软件和相关数据库对不同Mn含量（质量分数,以下均同）及添加少量（质量分数,以下均同）Mo和C时,Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系在压力为100 kPa条件下随N含量（质量分数,以下均同）变化的垂直截面相图进行了计算.结果发现,当不添加Mo和C时,Mn含量从0增加到12%时,γ/（α＋γ）相边界向左侧移动;随着Mn含量的继续增加,γ/（α＋γ）相边界又向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ）、γ/（σ＋γ）和γ/（N2＋γ）相边界一直向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ＋gas）相平衡时的γ相中氮含量随着Mn的添加也逐渐增加,即由0%Mn时的0.85%N变为22%Mn时的1.69%N,N在γ相中的固溶度提高近一倍.在18%Mn的合金中含有0.02%C时,奥氏体区的范围没有发生明显的变化,但存在M23C6化合物;当继续添加2%Mo时,γ/（α＋γ）相边界向右侧移动,而且不但存在M23C6化合物还有M6C化合物.Fe-18Cr-18Mn-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与此合金系的热力学计算结果基本一致,表明这些计算结果对Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系的成分设计及热处理工艺有重要参考价值.     

含铜高氮无镍奥氏体不锈钢的时效处理工艺

采用00Cr18Mn18Mo2N高氮无镍奥氏体不锈钢作为试验材料,以铜作为其抗菌元素,研究了改性材料的时效处理工艺、显微组织、抗菌性能和耐蚀性.结果表明,含铜的高氮无镍奥氏体不锈钢在700~900℃进行1~24 h时效处理,氮化铬的析出量随着时效温度升高和时效时间延长而增加.该钢经800℃时效处理1 h后可改善细菌黏附状况,但抗菌性能较弱,同时析出的氮化铬会明显损害耐蚀性,时效时间越长,耐蚀性受损越严重.开发铜合金化高氮无镍奥氏体抗菌不锈钢时,应从抗菌性和耐蚀性两方面综合考虑以优化时效处理工艺.     

氮对新型无镍高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

利用Ludw igson模型研究了两种氮含量不同的无镍奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）和18Cr-18Mn-0.63N在室温快速拉伸时的塑性流变行为.结果表明,由于N含量的增大,实验钢18Cr-18Mn-0.63N的加工硬化能力明显强于实验钢18Cr-12Mn-0.55N.N促进CrMnN奥氏体不锈钢中的短程有序,使位错在更高的应变水平进行单系滑移和平面滑移,推迟位错的多系滑移和交滑移,因而提高CrMnN奥氏体不锈钢的加工硬化能力.     

奥氏体不锈钢超高温氧化失效机理研究

利用电子显微镜和能谱等现代分析仪器,系统研究了YUS701型高Cr-Ni奥氏体不锈钢在1 200 ℃超高温腐蚀介质环境下长期服役过程中的氧化腐蚀特征及失效机理.研究结果表明:不锈钢表面氧化膜具有多膜层结构,氧化环境及基体-氧化层界面处的元素分布和扩散对氧化膜的结构与性能有重要影响;氧化膜的失效行为主要表现为氧化层中裂纹的产生和不致密氧化层的剥落.     

应变速率对18Cr-12Mn-0.55N高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

研究了拉伸应变速率对高氮奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）室温力学性能和塑性流变行为的影响.结果表明,随应变速率的升高,实验钢的屈服强度R0.2增大,断后延伸率A减小,抗拉强度Rm略有降低,断面收缩率Z变化不大;在各应变速率下,实验钢的塑性流变行为均可用Ludwigson模型进行描述;随应变速率的升高,实验钢的加工硬化能力和发生屈服时第一根位错开动所需的短程作用力降低;增大应变速率促进多系滑移和交滑移,降低瞬变应变,使实验钢的塑性流变行为在更低的应变水平符合Ludwik模型.     

40Mn26Al3Cr6Re 奥氏体不锈钢复合钝化膜的TEM研究

对铁－锰－铝－铬奥氏体不锈钢４０Ｍｎ２６Ａｌ３Ｃｒ６Ｒｅ在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中钝化后形成的表面膜进行了ＴＥＭ分析研究．ＴＥＭ分析结果证明：４０Ｍｎ２６Ａｌ３Ｃｒ６Ｒｅ不锈钢表面钝化膜主要是α－Ａｌ２Ｏ３、θ－Ａｌ２Ｏ３、（Ｃｒ２Ｏ３）１０Ｂ的机械混合物；其中（Ｃｒ２Ｏ３）１０Ｂ的含量最多．钝化膜为层状结构，内层为多晶，外层是微晶和非晶；钝化膜与基体在结晶学上存在外延关系．     

高温冷却后奥氏体不锈钢力学性能试验研究

基于奥氏体不锈钢S30408材料,研究不同温度工况下冷却后不锈钢材料的力学性能.考察空气中自然冷却和浸水冷却这2种方式对材料力学性能的影响,获取高温冷却后不锈钢材料的力学性能指标(弹性模量、名义屈服强度、抗拉极限强度和断后延伸率等)与相应的折减系数,并将试验结果和已有同类试验结果进行对比.结果表明:不同温度工况对不锈钢材料应力-应变曲线中应变值较大(20%)的区段有着较为显著的影响;当温度工况600℃时,不同温度工况和不同冷却方式对不锈钢材料的力学性能影响较小;当温度工况≥600℃时,不同温度工况和不同冷却方式对材料的弹性模量、名义屈服强度和断后延伸率存在着影响,且材料的抗拉极限强度随温度升高略为增长,但不同冷却方式对材料的抗拉极限强度几乎没有影响.     

温度、应变率和晶粒对Mn18Cr18N钢高温塑性的影响

通过拉伸热模拟试验研究了温度、应变率和晶粒尺寸对Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢高温塑性的影响。结果表明：在800℃~1 200℃温度范围内,Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的塑性随温度升高而升高,1 200℃时达到最好,然后开始下降;应变率通过再结晶的作用而影响塑性;当温度低于1100℃时,细晶粒尺寸材料的塑性优于粗晶粒尺寸,而温度高于1 100℃时中等晶粒尺寸材料塑性最好。     

高氮无镍奥氏体不锈钢薄板TIG焊接头组织形貌及性能

用合金焊丝对自制的高氮无镍奥氏体不锈钢薄板进行了TIG对焊焊接,并对部分试样进行了焊后固溶处理。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对接头及固溶处理接头的组织形貌和相组成进行观察分析,并作显微硬度和抗拉强度检测。结果表明,接头中没有明显的热影响区,且焊缝及熔合区不会出现氮孔,接头组织主要为奥氏体。固溶处理后焊接接头显微硬度值达HV390,抗拉强度达930 MPa。     

18—8型奥氏体不锈钢形变离子渗氮

本文研究１８－８型奥氏体不锈钢预先形变后再离子渗氮，其预形变的温度、形变度对渗氮层表面硬度、渗层厚度及渗层上氮浓度分布等的影响。研究结果表明：预先室温形变形成以孪晶为主的亚结构，而预先温变形则形成以胞状结构为主的亚结构，不同位错组态的亚结构对氮原子扩散起着不同的作用，致使２００℃预形变的试样离子渗氮后可获得最厚的渗氮层。Ｘ射线衍射分析、极化曲线和点蚀电位测定证明经各种预形变的试样，其渗氮层的相结构