Nb对OCrll铁素体不锈钢组织和性能的影响

铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比具有成本低、热膨胀系数低和耐应力腐蚀等优点,所以被广泛应用到汽车排气系统、家用电器和建筑等领域.研究了不同的Nb含量对铁素体不锈钢显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:Nb有细化晶粒的作用,随着Nb含量的增加,晶粒的平均尺寸减小;由于合金元素Nb和Ti的加入,形成了TiN、NbC和FezNb析出相,其透射电镜观察结果与Thermal-eale计算结果一致;材料的抗拉强度和显微硬度随着Nb含量的增加而增加,这是由于Nb的固溶强化和析出强化共同作用的结果.     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。     

铌钛对430铁素体不锈钢第二相析出及力学性能的影响

以不同铌钛含量的430铁素体不锈钢为试验材料,研究了稳定化元素铌钛对显微组织、析出相和力学性能的影响。通过拉伸试验、碳化物萃取试验,结合光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析探究材料析出物的含量和类型及力学性能的变化规律。结果表明,430不锈钢中析出物主要为Cr23C6、Mn23C6和Cr7C3,具有较强的析出强化效果;单独添加Ti时,由于Ti的稳定化作用,析出物类型主要是Ti C和Ti N;粗大的Ti C对材料的力学性能产生不利影响;Nb、Ti双稳定化时,除Ti N以外较为粗大的Ti C被细小的Nb C取代;Nb、Ti的加入,不仅改变了析出相的类型,同时起到了析出强化和固溶强化的作用,使得材料的抗拉强度和塑性应变比分别达到433.60 MPa和1.37,显著改善了材料性能。     

铌含量对17%Cr超纯铁素体不锈钢组织与高温强度的影响

随着汽车行业的发展,汽车排气系统热端用铁素体不锈钢的使用温度越来越高,高温性能成为限制其发展的关键性能。研究铌含量对铁素体不锈钢组织与高温性能的影响可以指导钢种设计和工业化生产。选取了2种17%Cr超纯铁素体不锈钢进行高温时效试验,结果表明:铌的质量分数为0.2%时,铌没有明显的强化作用,950℃高温下晶粒迅速长大,高温强度迅速降低;铌的质量分数为0.4%时,在950℃高温下时效,材料中析出弥散第二相粒子Fe2Nb,阻止晶粒长大,提高强度,防止高温引起的材料软化。材料的高温强度是由固溶铌以及铌析出物的共同作用引起的,当固溶铌析出形成析出物时,固溶铌含量减少引起的强度降低以及析出引起强度升高的竞争导致了材料的强度变化。     

高温时效对铁素体不锈钢组织和性能的影响

通过金相、SEM和EDS等技术,研究了900 ℃下不同时效时间对超纯铁素体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,439钢种高温时效对Ti(C,N)析出作用较小,晶界析出相TiN较少,晶粒粗化严重,塑性较低;441钢种高温时效会沿着晶界析出Fe2Nb(Laves)相,析出数量较多,晶粒较细小,但由于Fe2Nb(Laves)相沿晶界呈网状分布,对材料塑性影响较大;444钢种高温时效会在晶界和晶内析出Fe3(Nb,Mo)3C,析出数量较少,第二相钉扎作用较弱,部分晶粒出现异常长大,由于Fe3(Nb,Mo)3C析出相未呈网状分布,断后伸长率高于441钢种。     

12%Cr铁素体不锈钢的焊接热影响区组织特征

针对12%Cr铁素体不锈钢,利用光学显微镜、扫描电镜,对在不同焊接热输入条件下的显微组织种类进行观察,得出热影响粗晶区的组织变化规律;应用Thermal-cal软件,确定了12%Cr铁素体不锈钢在焊接热循环条件下发生相变的温度区间,以及微合金元素Ti和Nb的析出相图.给出在焊接热循环作用下,改善铁素体不锈钢焊接接头热影响区韧性的建议,即焊接热影响粗晶区存在适量的马氏体;钢中添加微量元素Ti可抑制粗晶区晶粒长大,其作用优于Nb.     

建筑维护系统用高耐蚀性铁素体不锈钢的研发与应用

研究了Mo、Nb、Ti对22.5%Cr铁素体不锈钢力学性能、耐腐蚀性能的影响,研究结果表明,Mo主要以固溶状态存在于铁素体不锈钢中,通过固溶强化提高了铁素体不锈钢的强度;在Ti/Nb双稳定铁素体不锈钢中,由于粗大TiN颗粒的形成和金属间化合物在晶界的析出,钢的韧性明显降低;在Nb单稳定铁素体不锈钢中,Nb以固溶状态和Nb(C,N)析出相存在于铁素体基体中,Nb(C,N)弥散分布于铁素体晶内,并作为σ相的形核质点,避免了σ相在晶界的析出,从而改善了钢的低温韧性。在此基础上研制出建筑维护系统用的高耐蚀性铁素体不锈钢B445R。测试结果表明,B445R在氯离子溶液中具有比316L更优越的耐点腐蚀性能,而且具有良好的成形性能和焊接性能,这些优点使其成为沿海地区建筑维护系统理想的装饰材料。     

La对微合金高强钢组织及析出相的影响

借助场发射扫描电镜、X-射线衍射仪及电感耦合等离子发射光谱仪等检测手段,研究了La对微合金高强钢组织和析出相的影响。结果表明,实验钢显微组织均为粒状贝氏体、准多边形铁素体、少量板条贝氏体及残余奥氏体,析出相主要为Ti N、Ti C、Nb C、Nb Ti C2、Ti VC2。随La含量的增加,准多边形铁素体相比例降低,尺寸减小,贝氏体相增多且晶粒变小,残留奥氏体和细小析出相增多。     

低碳锰(铌)钢控轧控冷实验研究

通过TMCP研究了低碳锰钢和添加微量Nb的低碳锰铌钢的组织和力学性能的影响因素.研究了Nb对实验钢显微组织和力学性能的影响.Nb的添加能够细化铁素体晶粒,促进铁素体转变,对贝氏体形成有一定的抑制作用.相对低碳锰钢来说,铌的加入减少了贝氏体的体积分数,贝氏体强化效果减弱,钢的屈强比升高.通过增加冷速和降低卷取温度,可以使低碳锰铌钢获得一定量的贝氏体,综合性能较佳.低碳锰铌钢的主要强化机制有细晶强化、贝氏体相变强化和析出强化.     

固溶处理和稳定化处理对347H组织性能的影响

通过金相、EPMA、EDS和拉伸等技术,研究了不同固溶处理温度和稳定化处理温度对347H组织性能的影响。结果表明:提高固溶处理温度有助于晶粒长大,这主要是由于提高固溶温度会促使Nb(CN)发生回溶,析出相Nb(CN)钉扎作用减弱所致;稳定化处理对晶粒长大的影响不大,这主要是温度低,原子扩散能量不足;高固溶处理温度导致的Nb(CN)析出相固溶,会减弱沉淀强化,造成室温强度降低;而850℃稳定化处理会促进Nb(CN)析出,增强沉淀强化作用,增加室温强度;随着稳定化温度升高,Nb(CN)析出减少,沉淀强化作用减弱,室温强度降低。     

B443超低碳氮铁素体不锈钢的研究

为开发价格昂贵的SUS304奥氏体不锈钢的替代产品,试验研究了不同含量C N和Nb,Ti稳定化对B443系列铁素体不锈钢再结晶组织、力学性能、点蚀电位的影响.试验结果表明,Nb,Ti双稳定化提高了B443铁素体不锈钢的再结晶温度和点蚀电位.在试验室研究基础上,宝钢不锈钢分公司试制了B443NT超低碳氮铁素体不锈钢.该产品不仅具有与SUS304相当的耐腐蚀性能,而且具有优良的深拉伸性能和满意的焊接性能,可用于运输、建筑、厨具等众多行业.     

COREX—learnings and innovations at JSW Steel Limited

Ultra pure ferritic stainless steel is a kind of new stainless steel grade with high quality developed in the mid-twentieth century,it is characterized by ultra low Carbon and Nitrogen content and micro-alloying with Ti, Nb,V,Cu etc.,so it overcomes a lot of use shortcomings of the ordinary ferritic stainless steel,such as intergranular corrosion sensitivity,low ductility and toughness under atmosphere temperature,crack inclining at the weld zone etc.,namely,it has better performance than the ordinary fe...     

445J2超纯铁素体不锈钢和316L超低碳奥氏体不锈钢在溴化锂溶液的点蚀分析

445J2铁素体不锈钢由于高的导热率、低的热膨胀系数以及良好的耐蚀性能使得其作为溴冷机中一些部件的良好候选材料,本文采用电化学测试方法对比研究了445J2超纯铁素体不锈钢(/%:0.01C,22.5Cr, 1.9Mo, 0.27Nb, 0.20Ti, 0.09Al, 0.36Cu, 0.015P,0.001S,0.015N)和316L奥氏体不锈钢(/%:0.002C,16.8Cr, 10.19Ni, 2.02Mo, 0.025P,0.0008S)在20～60℃0.1～1M的溴化锂溶液中的点蚀行为,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对电化学结果进行表征。结果表明,随着LiBr温度和浓度的升高,两种钢腐蚀电流密度增大,点蚀电位降低,耐点蚀性变差;氧化物和硫化物夹杂会引起两种钢的点蚀;高含量的Cr以及Mo、Ti、Nb、Al等合金元素使445J2钢具有优异的耐点蚀性能。     

Ti和Nb对超低碳氮Cr18不锈钢回复再结晶的影响

超低碳氮Cr18铁素体不锈钢,由于碳、氮元素含量较低,其耐腐蚀性、塑性均有所改善,可进行深加工、焊接等,其冷轧板可作为汽车排气系统、电梯面板等的原材料。研究了添加不同含量Ti、Nb对超低碳氮Cr18铁素体不锈钢热轧板和冷轧板的回复再结晶及再结晶晶粒尺寸的影响。结果表明,含0.29%Nb的热轧板和冷轧板的回复再结晶被显著延迟,而且再结晶晶粒明显细化。     

Development of heat-resistant ferritic stainless steels for exhaust lines at Nisshin Steel

Exhaust emission regulations of the automotive are enforced in each country to prevent air pollution and global warming,and the restriction standard tends to become severer.Various techniques such as the combustion improvement of gasoline,upgrades of the catalyst,and the thermal capacity decreases in the exhaust lines are adopted to suit the regulations,and these lead to an increase of the maximum temperature of the exhaust gas. Recently,ferritic stainless steels are mainly used to parts of exhaust lines,as their thermal expansion coefficient is small,and the cyclic oxidation resistance and the thermal fatigue property are better than austenitic stainless steels. This paper presents newly developed heat-resistant stainless steels from Nisshin Steel for exhaust lines usage,and describes the currents of the steel development that could be envisaged in the future.With regard to improving the high-temperature strength of ferritic stainless steels,the addition of Nb,Mo and Cu is effective in solution hardening and precipitation hardening at 700℃,while the addition of Nb,Mo and W is effective in mainly solution hardening at 900℃.The addition of Cr,Si and Mn suppress the breakaway oxidation in air at 950℃up to 200 h of ferritic stainless steels containing 14%Cr.Especially,the addition of 0.8%or higher Mn would effectively improve the adherence of oxide scale.It is confirmed that ferritic stainless steels,NSSHR-1(14Cr-lMn-0.9Si-Nb) and NSSHR-2(10Cr-0.9Si-Nb-Ti ),is having a superior heat resistance,formability and cost performance compared to conventional Type441 and Type439 respectively.     

超纯铁素体不锈钢品种和精炼技术的进展

超纯铁素体不锈钢中(C+N)含量≤150×10- °,其耐蚀性、焊接性能、韧性等显著高于普通铁素  体不锈钢。介绍了新开发的409改进型、429及改进型、444及改进型超纯铁素体不锈钢的钢种、成分和性能; 采用三步法工艺冶炼18Cr超纯铁素体不锈钢,用SS-VOD 精炼时,钢中[C+N]≤70×10-⁶ ;VOD-PB 精炼时, [C+N] 为80×10-⁶ ;VCR 精炼时,[C+N] 为(80~100)×10-⁶。     

新型汽车排气系统用铁素体不锈钢的冷凝液腐蚀研究

 铁素体不锈钢中Cr元素对其耐腐蚀性能起着非常重要的作用。本文采用实验室冷凝液腐蚀实验方法,对一系列汽车排气系统用铁素体不锈钢在实验室模拟冷凝液中的腐蚀性能进行了研究。所有钢种经过10周期的实验室冷凝液腐蚀实验后,研究结果表明：Cr当量高于17%的铁素体不锈钢与含17%Cr的铁素体不锈钢耐实验室冷凝液腐蚀性能相当,且平均腐蚀失重量均小于6g/m2,平均最大腐蚀深度均小于0.03mm。在此实验结果的基础上,对新开发的439M型铁素体不锈钢和409L型铁素体不锈钢进一步开展5周期、10周期、20周期的实验室冷凝液腐蚀实验,并使用极值分析方法对三种周期冷凝液腐蚀实验后样品的最大点蚀深度进行统计分析,研究结果表明,新开发的439M型铁素体不锈钢的预测寿命是409L的1.6倍。     

TTS443高铬铁素体不锈钢的开发

针对304(Crl8-Ni8型)奥氏体不锈钢和430(Cr17型)铁素体不锈钢的特性,通过试验和分析Cr、Cu、Nb、Ti等合金元素对铁基合金材料性能的影响,开发出一种高铬铁素体不锈钢-TTS443(/%:O.010C、21Cr、0.40Cu、0.25Nb、0.20Ti、O.012N) 。该钢种的耐蚀性能与304奥氏体不锈钢相当,具有良好的成形性与焊接性能,TTS443铁素体不锈钢是304奥氏体不锈钢理想代替材料。