双相不锈钢焊缝铁素体测定及影响因素分析

研究了采用计算机图象分析进行素体含量测定的方法，并对多种类型焊缝进行测定试验。研究结果表明，这种方法较传统的计点法及近年发展的扩展铁素体数法具有更大的优越性。     

热输入对430铁素体不锈钢热影响区组织和韧性的影响

430铁素体不锈钢在焊接时,热影响区晶粒粗化会使接头韧性下降.利用热模拟技术和焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法对430铁素体不锈钢进行试验,得到不同热输入下粗晶区的组织,并测试其韧性性能.结果表明:当热输入低于3kJ/cm时,粗晶区组织主要为板条贝氏体和少量针状铁素体,铁素体晶粒尺寸小于48μm,室温冲击功与母材相当.铁素体晶粒不断长大是造成冲击韧性下降的主要原因.采用超窄间隙焊接方法,可以有效缩短高温停留时间,将铁素体晶粒尺寸限制在50μm以内,从而使韧脆转变温度降低至约-30℃,避免粗晶区韧性下降.     

铝对铬镍奥氏体不锈钢焊缝组织和韧性的影响

本文研究了铬镍奥氏体焊缝中铝对铁素体含量和形态的影响及其与焊缝韧性的关系。得出了铁素体形态与焊缝韧性之间的联系;并首次提出了研制渗铝钢焊条时,设计焊缝成分的公式。     

热输入对445J2超纯铁素体不锈钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

研究了不同热输入445J2超纯铁素体不锈钢TIG焊焊接工艺。设计三组热输入分别为低热输入(1.67J/mm),中热输入(1.75J/mm)和高热输入(1.95J/mm),系统地分析了接头组织和力学性能。结果表明:接头焊缝均由中心等轴晶和外围柱状晶组成,HAZ均为粗化的等轴晶;低热输入接头的静载拉伸强度最高;拉伸试样断裂位置均位于接头柱状晶区;随着热输入的增大,拉伸断裂机理由韧窝断裂向准解理转变;对弥散分布的第二相SEM和EDS分析,其成分为Ti或Nb的氮化物,有利于焊缝中心柱状晶向等轴晶的转变。     

铁素体和珠光体含量影响变形过程的原位研究

在扫描电镜下原位观察了两种钢的拉伸变形过程,两种钢分别为以铁素体为主、含少量珠光体的纯净高强钢和以珠光体为主、含少量先共析铁素体的车轮钢.纯净钢拉伸时,不论试样厚度满足平面应变与否,均以铁素体的滑移变形为主,并最终导致韧性开裂,裂纹连续扩展,少量的珠光体对整个变形断裂过程几乎没有影响;断口呈现韧窝状.对于车轮钢,当试样厚度很薄不满足平面应变条件时,尽管先共析铁素体很少,拉伸时,仍以先共析铁素体的变形为先导过程,并在先共析铁素体与珠光体的界面处优先开裂,成为不连续微裂纹,断口呈现韧窝和准解理两种混合特征;当试样厚度满足平面应变条件时,则以珠光体中渗碳体片层的脆性开裂为主,断口呈现准解理特征.     

薄带连铸Cr17铁素体不锈钢的织构演变

以具有不同初始组织的Cr17铁素体不锈钢双辊连铸薄带为实验材料,分别进行相同的冷轧及退火处理,对织构演变进行了对比研究.结果表明:织构演变与薄带的初始组织、织构密切相关.柱状晶薄带具有显著的(001)//ND织构,等轴晶薄带则具有微弱的随机织构;两者经冷轧后都形成了较温和的α纤维织构及较均匀的γ纤维织构,但是,后者的α...     

二步冷轧对铁素体不锈钢深冲性能和织构的影响

比较了一步冷轧和二步冷轧对铁素体不锈钢深冲性能和织构的影响.结果显示,采用一步冷轧(冷轧压下率90%)后,获得了高的平均r值(rm=1.92),且45°方向的r值要大于轧向和横向的r值,导致了材料的Δr呈负值(Δr=-0.31);在总压下率一定的情况下,采用二步冷轧后,薄板的平均r值变化不大(rm=1.90),但材料的平面各向异性很小(Δr=0.14).对两种工艺的再结晶织构分析表明,一步冷轧后薄板生成了强烈的γ织构,但是织构的峰值明显偏离了{111}轴,位于{223}〈582〉处;二步冷轧后薄板则生成了均匀的γ再结晶织构.     

3D-CAFE法对温度场影响430铁素体不锈钢凝固组织的分析

在缓冷条件下,430铁素体不锈钢铸件的等轴晶比例只有30%(体积分数)左右,等轴晶的直径为0.5~2.0 mm,柱状晶的长度为1.5~2.5 mm,宽度为0.5~1.5 mm;当传热系数h为30 W/(m2·K)时,模拟计算得到的铸件凝固组织和冷却曲线与实验基本一致。采用Procast软件的3D-CAFE模块对缓冷条件下430铁素体不锈钢凝固过程的温度场进行分析,铸件凝固过程是从四周向中心推进,热流密度从表面到中心逐渐减小;离侧壁23 mm后和离底部27 mm后液相线前沿为均匀的温度场,离侧壁20 mm和离底部27 mm后凝固前沿温度场变得均匀;底部到75 mm处,凝固速率逐渐减小,靠近侧壁的凝固速率最大为1.88 mm/s,在75 mm处达到了最小值0.22 mm/s。固两相区的宽度逐渐增加且在75 mm处达到最大值为52 mm。     

Ti和Nb对18Cr-2Mo铁素体不锈钢韧脆转变温度的影响

通过真空冶炼、锻造、热轧和退火试验制备出18Cr-2Mo铁素体不锈钢,结合其冲击试验和透射电子显微镜、扫描电子显微镜及电子背散射衍射等分析结果探讨了Ti和Nb微合金化对其韧脆转变温度的影响.结果表明：在C和N含量较低的条件下,添加微量元素Ti和Nb可以显著降低18Cr 2Mo铁素体不锈钢的韧脆转变温度（降低约40 °C）,并改变热轧后的织构类型而形成(001)和(111)复合织构;通过合适的退火工艺处理,可进一步提高其冲击韧性;在热轧过程中,产生细小弥散的Ti（N, C）和Nb（C, N）相是复合织构形成的主要原因.     

冷轧工艺对铁素体不锈钢成形性能的影响

为了研究冷轧工艺对新型铁素体不锈钢19Cr2Mo1W成形性能的影响,采用XRD,EBSD技术以及平均塑性应变比与粗糙度测量等手段,研究了不同压下率冷轧及随后退火过程中的织构演变和微观组织变化,并讨论了织构和微观组织对成形性能的影响.结果表明:随着冷轧压下率的增加,铁素体不锈钢中的α和γ纤维织构均有所增强,且α和γ纤维织构最终稳定取向分别为223〈110〉和111〈011〉.冷轧板α纤维织构中223〈110〉组分越强,退火后γ再结晶织构强度越高.冷轧板在1050℃退火时,薄板的γ再结晶织构强度高,再结晶组织均匀且尺寸较小,表面粗糙度最小,综合成形性能最佳.     

光束焦点位置对双相不锈钢光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响

通过焊接热模拟方法和现代材料组织分析技术,研究了光束焦点位置对于双相不锈钢2205光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响.结果表明,激光焦点位置影响了接头温度场分布,随着激光焦点下移进入工件内,焊缝上部逐渐收窄变短,焊缝内气孔数量显著下降,热影响区尺寸无显著改变.此外,光束焦点位置对双相不锈钢焊缝组织具有影响.正离焦时,焊缝中部的奥氏体含量最高;当离焦量为0mm时,焊缝金属上部、中部和下部的奥氏体分布最为均匀.     

淬火温度对2Cr13不锈钢组织和性能的影响

对2Cr13不锈钢进行水淬实验,研究了淬火温度对2Cr13不锈钢组织和性能之间的关系,发现在1050℃淬火时,试样的硬度值基本达到了最高,其原因是因为碳化物大多被溶解,铁素体的含量已经非常低。在1050℃淬火时,奥氏体晶粒开始长大,不过晶粒长大的幅度并不是很大,所以2Cr13不锈钢在1050-1070℃淬火时对于要求高硬度用钢是比较理想的。     

光束焦点位置对双相不锈钢光纤激光#br# 焊接焊缝成形和组织的影响

通过焊接热模拟方法和现代材料组织分析技术，研究了光束焦点位置对于双相不锈钢2205光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响.结果表明，激光焦点位置影响了接头温度场分布，随着激光焦点下移进入工件内，焊缝上部逐渐收窄变短，焊缝内气孔数量显著下降，热影响区尺寸无显著改变.此外，光束焦点位置对双相不锈钢焊缝组织具有影响.正离焦时，焊缝中部的奥氏体含量最高；当离焦量为0 mm时，焊缝金属上部、中部和下部的奥氏体分布最为均匀.     

合金含量对热变形奥氏体组织演变的影响

建立了低合金和微合金钢奥氏体再结晶动力学模型,并采用单道次和双道次压缩实验来验证Si-Mn钢和Nb-V钢模型中的参数,实验结果证明了模型的准确性.将该模型应用于宝钢2050热轧生产线来预测奥氏体晶粒尺寸在热轧过程中的变化,以及每一道次流变应力.结果表明,添加低合金和微合金元素都能抑制再结晶的发生和晶粒长大,使流变应力增高.     

热轧工艺对409L铁素体不锈钢深冲性的影响

对含有单一柱状晶的409L铁素体不锈钢连铸坯,采用不同终轧温度的热轧工艺,由常规热轧转变为温轧,再经过相同后续工艺;较低终轧温度的成品获得了较高rm值和较低△r值.终轧温度的降低使组织演变发生变化:热轧和冷轧组织中晶界和晶内剪切带增多,变形组织被细化、硬化,尤其是中心层附近的粗大带状晶粒;两者的增多又增加了退火过程中的...     

金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响

为了研究金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响,以牌号分别为1Cr17Ni2、2Cr13的两种不同材质的不锈钢(其中同种材料进行了不同温度的热处理)为例测试了不同热处理温度下材料的声速;并对热处理温度较低、未达到相变温度的3Cr13金属材料的微观组织结构中铁素体含量变化进行推测。结果表明,纵波声速取决于热处理后组织的铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。当热处理温度未达到相变温度时,即为无应力的状态,声速大小主要决定于铁素体含量的变化;当热处理温度达到相变温度时,即有内应力的状态,声速大小主要决定于铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。     

热加工对管线钢针状铁素体组织形成的影响

以X70管线钢为实验材料,研究不同变形量和冷却速率对管线钢显微组织的影响.结果表明,在奥氏体未再结晶区进行适量的变形,从而形成位错、形变带和胞状组织等缺陷,可以增加铁素体在奥氏体晶内的形核位置和形核率,增大相变驱动力,有利于在随后的冷却过程中得到晶粒细小的针状铁素体组织;其中变形量ε2=0.4、冷却速率为30～60 ℃/s(油冷)下冷却的试样,能够得到最佳的针状铁素体组织,可以满足工程上要求组织中针状铁素体占80%以上的要求.     

H_2SO_4浓度对00Cr19Mo2NbTi铁素体不锈钢钝化膜的影响

采用场发射电子扫描显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)和电化学测试技术,并结合点缺陷模型(PDM)研究了H_2SO_4浓度对00Cr19Mo2NbTi铁素体不锈钢钝化膜耐腐蚀性能的影响。SEM和EDS分析表明,钝化膜随着H_2SO_4浓度增大逐渐增厚、致密,主要成分为Fe和Cr的氧化物。电化学结果显示,交流阻抗谱呈现单容抗弧,容抗弧半径随H_2SO_4浓度增大而变大。当H_2SO_4浓度由40%增加至85%时,动电位极化曲线的腐蚀电位正移,腐蚀电流减小。与40%H_2SO_4钝化试样相比,85%H_2SO_4钝化试样的腐蚀电位升高了114 mV,腐蚀电流下降了2个数量级,电荷转移电阻增大近3倍;在-0.6～0.5 V电位区间,钝化膜表现为p-n型半导体特性,85%H_2SO_4钝化膜的施主浓度最小(1.250×10~(22) cm~(-3)),说明氧空位和阳离子间隙减少,钝化膜相对稳定。     

焊接电流对不锈钢GTAW三维焊接温度场影响规律的有限元分析

基于有限元软件SYSEWELD,采用双椭球体热源模型,建立了运动电弧作用下的GTAW焊接不锈钢薄板三维瞬态焊接热过程的数值分析模型。模型考虑了材料的热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系。利用所建模型,定量地预测了焊接电流对三维焊接温度场与熔池形状尺寸的影响,并进行了试验对比。计算所得焊接温度场与熔池形状特征参数随不同焊接电流的变化规律与实际情况基本一致。     

硼含量对ZGMn13Cr2组织和性能的影响

在ZGMn13Cr2中加入不同含量的硼(0.001 5%~0.01%),1 110℃水韧处理后,随着硼含量的增加,硬度随之升高,在220~278 HBS之间变化;同时冲击韧性下降,最高值αk=178.5 J/cm2,最低值αk=135.6 J/cm2.金相组织中析出和未溶碳化物增多,呈颗粒状弥散分布.在低冲击应力磨料磨损条件下,耐磨性能随硼的增加而提高,SEM照片显示磨损表面形貌由犁沟状转变为以碾压痕和沟槽为主,并有少量犁沟.ZGMn13Cr2中加入质量分数0.003%~0.006%的硼,综合性能较好.