时效时间对2205双相不锈钢中第二相析出行为的影响

2205双相不锈钢在一定温度下时效处理会析出第二相,不锈钢的各种性能会因此受到影响。研究了热轧2205双相不锈钢时效不同时间与析出相的联系,并探究其析出规律。利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)配合能谱仪(EDS)观察了析出相显微组织的变化,并对析出相和基体的成分进行了点扫描成分分析。结果表明,在850 ℃时效5 min,χ相即会优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间延长σ相将逐渐析出,铁素体含量减少,奥氏体及析出相的比例增大。     

时效处理时间对UNS S32304双相不锈钢组织和晶间腐蚀敏感性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪考察了时效处理时间对固溶态与轧制态UNS S32304不锈钢组织和耐晶间腐蚀性能的影响;通过双循环动电位再活化试验和草酸腐蚀试验分别评估了经不同时间时效处理后,不同状态试样的晶间腐蚀敏感性。结果表明：时效0.5 h时固溶态试样未发现二次相,轧制态试样有二次奥氏体在铁素体内优先析出;时效4 h,固溶态试样相界处析出圆粒状M₂₃C₆和小颗粒状二次奥氏体,而轧制态试样只有锯齿状二次奥氏体沿相界析出。继续延长时效时间,两种试样的锯齿状二次奥氏体皆变得宽大且向铁素体内延伸,且时效处理时间相同时,轧制态试样中二次相的析出数量比固溶态的多;此外,延长时间还会使得固溶态和轧制态试样的晶间腐蚀敏化系数增大,且后者的敏化系数比前者大,耐蚀性不如前者。     

节镍型双相不锈钢的研究进展

综述了节镍型双相不锈钢的种类及其主要的生产工艺,并从力学性能、耐蚀性能、焊接性能三个方面概述了节镍型双相不锈钢的研究进展。     

时效热处理对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响

研究了时效温度对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响规律。结果表明：新型节镍双相不锈钢在650～850℃时效30 min可提高材料的抗拉强度、屈强比,降低材料的屈服强度、伸长率、冲击功、铁素体含量和硬度;700℃是新型节镍双相不锈钢的析出最敏感温度,新型节镍双相不锈钢在700℃时效30 min时晶界、晶内均有碳化物析出。新型节镍双相不锈钢应避开在650～850℃长时间使用。     

稀土双相不锈钢的时效硬化行为

利用金相、X射线衍射、电子能谱分析和硬度测量方法研究了在400～900℃等温时效对Fe—Cr—Ni—Mo—Cu—Re双相不锈钢组织和硬度的影响。在650～900℃(上温区)以及400～550℃(下温区)的时效均导致钢的硬度显著增大。上温区时效引起的硬化及脆化主要是由于σ相的析出,其中在750℃附近钢的硬化及脆化速度最快。下温区时效时钢的硬化及脆化是因铁素体中发生富Cr的α′相转变(475℃脆性)所致,其中在480℃左右钢的析出硬化速度最大。在650～750℃和400～480℃两个时效温度范围内,钢的硬度变化与时间和温度之间的关系符合Arrhenius方程,其时效过程激活能分别为200.8kJ/mol和117.4kJ/mol。     

时效处理温度对铸造双相不锈钢析出相的影响

利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,研究了时效处理温度对铸造双相不锈钢组织中析出相的影响。结果表明,铸造双相不锈钢固溶处理后水淬,在不同时效温度下处理后,奥氏体晶体内并不会产生任何相变,析出相均来自铁素体内部和晶界上。     

时效工艺对2205双相不锈钢σ相析出行为的影响

通过光学显微镜、扫描电镜对2205双相不锈钢1050、1350 ℃固溶30 min+650~1000 ℃时效0.5~1440 min后σ相形貌和含量进行观测。结果表明:经过1050 ℃固溶处理后,2205双相不锈钢在650~850 ℃时效处理过程中存在σ相析出行为。当时效温度为850 ℃时,σ相析出最快;随着时效温度偏离850 ℃,σ相析出速度降低。经过1350 ℃固溶后,σ相析出温度整体提高,析出温度范围更宽。σ相析出后即发生迅速长大,在3 h内体积分数可达0.25%~1.75%;之后其生长速率逐渐减缓。σ相首先在铁素体与奥氏体相界处以小于1 μm的近似球状颗粒形貌析出,之后沿着铁素体相中宽度在几微米的狭窄区域向铁素体内生长。2205双相不锈钢的时效处理温度影响σ相的析出行为,时效处理应在偏离850 ℃的温度下进行,以防止σ相的析出和快速长大。     

DL-EPR法评价2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性

利用Thermo-Calc软件并结合金相显微镜,定性研究了2205双相不锈钢在800℃下敏化不同时间后的微观组织演变过程.通过研究扫描速率、介质成分、介质温度和试样表面状态优化了双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),并用该优化方法研究了2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性.结果表明:DL-EPR法能定量评价σ相对2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响,随敏化时间延长,σ相含量增多,晶间腐蚀敏感性也随之增加.腐蚀形貌的观测验证了这一规律.     

2507超级双相不锈钢中第二相的析出行为

利用OM、SEM和EBSD等研究了经1100 ℃保温30 min固溶的热轧超级双相不锈钢(SDSS)2507在不同时效温度(750~1000 ℃)及时间(1~240 min)下的第二相析出行为。结果表明,固溶态SDSS 2507的微观组织主要是铁素体和奥氏体。在750～1000 ℃时效处理后有σ相和χ相析出。时效温度较低时,χ相从铁素体相析出且稳定存在。随着时效温度的升高,σ相主要通过α→σ+γ₂共析反应生成,随着时效时间的延长,组织中亚稳态χ相溶解并促进σ相析出。另外,时效温度也会影响第二相形貌:高温时效时(＞950 ℃),析出相形貌主要为片状σ相和γ₂相,低温时效时析出物主要呈颗粒状。由第二相析出行为及第二相的TTT曲线可知,热轧变形使SDSS 2507第二相形核的孕育期缩短,析出速度提高,析出敏感温度约为950 ℃。     

固溶温度与2101节镍双相不锈钢耐蚀性的关系

采用金相显微镜、电化学动电位极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了固溶温度对2101节镍双相不锈钢耐蚀性能的影响。结果表明：随着固溶温度的提高,α相含量增加,γ相含量减少;Cl-作用下最先腐蚀的相为铁素体相,处于α相中未溶解的γ相的尺寸大小对2101节镍双相不锈钢耐蚀性会产生一定的影响,尤其1100 ℃温度下,α相中未溶细小的条状γ相使得耐蚀性严重降低。Cl-作用下最先腐蚀相为α相。固溶温度对α相中未溶解的γ相的大小及α、γ相界面均对其耐蚀性影响较大。     

经济型双相不锈钢的离子氮化及其组织结构和腐蚀磨损性能

经济型双相不锈钢以其低廉价格、良好的力学及耐蚀性能的综合优势受到重视,但其硬度低,抗磨性能较差,限制了该合金的广泛应用。对LDX2101经济型双相不锈钢在390℃到480℃温度区间和25%N2+75%H2气氛中离子氮化10h,研究了氮化改性层的组织结构、机械性能、耐蚀性以及干摩擦和腐蚀磨损性能。结果表明,离子氮化后可在LDX2101表面形成一层具有一定硬度的致密氮化层,氮化层厚度随处理温度升高由5μm增加到28μm。表面原奥氏体和铁素体晶粒氮化后分别转化为S相(γN)和针状ε相镶嵌其中的氮在铁素体中的过饱和相αN。氮化后LDX2101的表面硬度最高可提高4倍以上,干摩擦条件下的磨损量可降低3个数量级以上。干摩擦条件下氮化层的耐磨性取决于氮化层硬度和厚度,而在腐蚀介质中的磨损性能与氮化层耐蚀性相关。研究证明只有低温离子氮化(≤420℃)可提高LDX2101的腐蚀磨损性能。     

时效温度对15-5PH不锈钢组织及耐蚀性的影响

随时效温度的增加马氏体组织逐渐细化,马氏体板条间析出NbC颗粒;当时效温度达到550 ℃时有球状富Cu相析出。580 ℃开始有较弱的奥氏体衍射峰出现,即在时效中发生了马氏体向奥氏体的逆转变,620 ℃时,富Cu相由共格相转变为非共格相并聚集长大呈短棒状;随着时效温度的升高,腐蚀失重率逐渐增大,自腐蚀电位依次降低,电化学阻抗值不断减小,耐蚀性降低。     

Effect of Short-Time Aging on the Pitting Corrosion Behavior of a Novel Lean Duplex Stainless Steel 2002

The effect of short-time aging in the temperature range between 400 and 1000 °C on the pitting corrosion behavior and mechanical property of a novel lean duplex stainless steel(LDSS) 2002 was investigated through the potentiostatic critical pitting temperature(CPT) tests and the Charpy impact tests. Both the pitting corrosion resistance and the toughness of aged specimens degraded due to the precipitation of detrimental secondary phases and the most significant reduction of CPT and impact energy emerged at 650 °C concurrently. The CPT of LDSS 2002 specimen aged at 650 °C decreased by 28 °C, and the impact energy dropped from 69 to 29 J/cm~2 compared with the solution-annealed sample. Transmission electron microscopy characterization showed that the main precipitates in LDSS 2002 were Cr_2N and M_(23)C_6 along the ferrite–austenite grain boundaries.     

温度对S32304双相不锈钢在工业磷酸中腐蚀的影响

采用实验室模拟浸泡试验,通过失重法、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等分析手段,对S32304双相不锈钢在不同温度85%工业磷酸溶液中的腐蚀行为进行了研究,确定了其电化学特性、腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明,S32304在温度低于85℃的85%工业磷酸中具有较好的抗腐蚀性能,虽然随温度的升高,腐蚀有所加重;当温度高于55℃时,其抗腐蚀性能降低尤为明显。     

热加工对复合板不锈钢表层晶间腐蚀的影响

对压力容器用低合金钢/不锈钢复合板在热加工后的晶间腐蚀行为进行研究,主要针对三种常用表层不锈钢304,321及316L热加工后的晶间腐蚀特性进行探讨。结果表明:表层不锈钢中,321钢存在少量阶梯组织,接近凹坑组织,过多的热处理工序会引起其晶间腐蚀,但程度上轻于316L钢;304钢为明显的晶间腐蚀类型,受热处理的影响较大,严格控制热加工工艺可使其晶间腐蚀的倾向相对最轻;316L钢热加工过程中的晶间腐蚀倾向最为严重,应尽量减少热处理。合金元素较多的钢种(321和316L)在敏化温度热处理后,晶间腐蚀特征改变不大;低碳不锈钢(304)经热处理后,晶间腐蚀所受影响较大。     

时效对2205双相不锈钢组织和性能的影响

研究了时效处理对2205双相不锈钢性能的影响.结果表明:2205双相不锈钢在475℃进行时效处理会发生严重脆化现象:其原因是由于在时效处理过程中,δ-铁素体相的微观结构发生了剧烈的转变,从而造成了严重的时效硬化.     

时效处理对22Gr双相不锈钢机械性能的影响

采用拉伸、疲劳试验,研究了时效处理对22Gr双相不锈钢断裂性能和疲劳性能的影响及其变化规律,并按断口形貌探讨了22Cr双相不锈钢在不同试验条件下的断裂机制,为22Cr双相不锈钢的使用提供参考。     

2507双相不锈钢钾盐蒸发罐腐蚀的原因分析

以某院设计的两个项目中的蒸发罐实际使用情况为切入点,从2507双相不锈钢设备的使用环境和制作工艺两方面分析了钾盐蒸发罐发生腐蚀开裂现象的原因,进而讨论了如何在设计、制造及使用过程中避免双相不锈钢设备发生腐蚀。结果表明:双相不锈钢蒸发罐的使用环境和制造工艺均对其耐蚀性有很大的影响,尤其是当有焊接瑕疵和组装残余应力造成的应力集中,或在强酸、高温、高Cl~-含量介质溶液的环境中运行时,设备极易发生应力腐蚀裂纹。