2205双相不锈钢焊接力学性能和腐蚀性能研究

双相不锈钢2205是拥有良好的耐腐蚀性、物理与力学性能等多种特点的低碳型不锈钢,适用于腐蚀条件或力学强度高的工作环境中.在国内外被广泛应用在化工石油管道、造船建筑等行业中.但在焊接过程中,焊接接头会发生复杂的相转变问题,焊缝处易形成夹杂、气孔和微裂纹等缺陷,直接影响焊接接头性能.因此研究双相不锈钢2205焊接接头性能具有重要工程意义.本实验以双相不锈钢2205为研究主体,采用钨极氩弧焊(GTAW)与焊条电弧焊(SMAW)两种焊接方式,钨极氩弧焊选用ER2209、ER309、ER309Mo三种导电电极金属焊丝,手工电弧焊选用E2209-16、E309-16、E309Mo-16三种涂有药皮的金属焊条.焊接完成后对焊接接头进行X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜(OP)显微组织观察来研究焊接接头相成分转变与析出合金元素,根据拉伸实验、冲击性能实验,硬度实验和电化学腐蚀实验分析焊接接头力学性能和耐腐蚀性能.实验结果表明,在综合力学性能与耐腐蚀性能上,GTAW焊接的三种焊接接头性能均好于SMAW焊接的三种焊接接头.GTAW焊接选用的ER309焊丝焊接接头的综合力学性能最佳,适合在对强度要求较高且耐腐蚀性不高的环境下.GTAW焊接选用的ER2209焊丝焊接接头耐腐蚀性最好,适合在要求较高耐腐蚀强度且综合力学性能要求不高的工程环境.     

一种新型结构材料S280

 S280 是一种超高强度不锈钢, 采用低碳马氏体相变强化和时效强化叠加, 靠析出强化获得所需的强度。使用状态下的基体组织为低碳板条马氏体, 主要强化相为Fe₂Mo 等, 抗拉强度σ_b为1920～1930 MPa, 断裂韧度K_IC为95～100 MPa √m, 具有比300M 和AerMet100 更好的耐腐蚀性能, 主要用于抗腐蚀性能要求高的超高强度构件。     

低碳奥氏体-马氏体双相不锈钢热处理工艺研究

研究了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢在不同回火温度下硬度变化规律。根据回火硬度的变化，分析了回火过程中组织转变及逆转变奥氏体对回火硬度的影响。同时在一次回火的基础上进行了二次回火处理，比较一次回火和二次回火的硬度变化规律，确定了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢的最佳热处理工艺。     

探索新强韧化机制 开拓超高强度钢新领域

论述了超细化马氏体板条，共格沉淀新强化相（Laves相），M2C碳化物和残余—逆转变奥氏体向马氏体相变诱发塑性等强韧化机理，用超纯洁熔炼、超均匀化及控制相变等工艺，获得一种低碳-14Cr-12Co-5Mo-Me新型超高强度、高塑性、高韧性不锈钢。     

新颖的贝氏体/铁素体双相低碳微合金钢

利用特殊微合金设计及终轧控冷工艺得到超细贝氏体／铁素体双相低碳微合金钢。该钢的组织由原奥氏体晶界上及晶粒内部的约5μm的准多边形铁素体及超细化的贝氏体板条束组成。铁素体的体积分数约20％。该双相低碳微合金钢的强度比同成分的全贝氏体钢略低，但其延伸率却大幅度提高。采取适当的回火处理，该双相钢屈服强度可达到700MPa，而延伸率大于25％，是一种具有高强度、高塑性的新型低碳微合金双相钢。     

变形速率对2205双相不锈钢形变诱导相变的影响

通过单道次压缩热模拟试验,研究了2205双相不锈钢在热变形过程中组织组成相奥氏体相(γ)和铁素体相(δ)所占比例的变化情况.分析得到:2205双相不锈钢在热变形过程中存在奥氏体相和铁素体相之间的相互转变,且热变形过程中发生的两相之间的相互转变也是2205双相不锈钢热变形过程中的一种动态软化机制.变形速率对2205双相不锈钢热变形过程中发生的相转变的影响规律为:变形速率很小时,δ→γ的转变占较大比重;随着变形速率的升高,γ→δ所占比例增加.     

双相不锈钢的性能与应用

双相不锈钢 ,由于具有很高的机械强度和优良的耐腐蚀性能 ,不仅应用在有发生应力腐蚀破裂危险的环境里 ,而且也已应用在越来越多的诸如油气、石化、化工、造纸、海水系统、化学运输船和建筑等其他的领域里。本文就双相不锈钢的性能进行综述 ,对化工设备设计有所帮助。     

超级双相钢复合板的焊接及质量控制

双相钢复合板具有较强的抗腐蚀性、高强度,是以不锈钢为覆层、低合金钢为材料的复合钢板,具有奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀、力学性能、焊接性好的特点,现已得到了广泛应用。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。对于超级双相钢复合板的焊接与质量控制,有待进一步探索研究。     

不同充气条件下2205双相不锈钢在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化、电化学阻抗、循环伏安法和扫描电子显微镜,研究了不同充气条件对2205双相不锈钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:充气对2205双相不锈钢在NaCl溶液中的腐蚀行为产生了明显的影响,其中充N_2和O_2降低了2205双相不锈钢在NaCl溶液中的腐蚀电流密度,充CO_2使腐蚀电流密度增大,三种气体都对2205双相不锈钢在NaCl溶液中的点蚀具有抑制作用;随温度升高和NaCl溶液浓度的增加,2205双相不锈钢在NaCl溶液中的腐蚀加剧,点蚀电位降低;2205双相不锈钢在NaCl溶液中的临界点蚀温度在40℃~45℃之间。     

双相钢不锈钢药芯焊丝堆焊试验

双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半且兼有两相组织特征。它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀,缝蚀及氯化物应力腐蚀性能的特点;又具备奥氏体钢不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点,双相不锈钢堆焊层的力学性能和耐蚀性取决于接头能否保持适当的相比例,正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺是是双相不锈钢焊接的关键,本文进行了双相不锈钢药芯焊丝堆焊工艺试验、焊接工艺评定及产品的施焊,各项技术指标均满足要求,证明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺规范正确合理。     

铸造双相不锈钢金相浸蚀剂的研究

由于双相不锈钢具有优异的耐蚀性能,常规金相浸蚀剂无法达到预期的浸蚀效果,因此必须选用合适的浸蚀剂,在特定的浸蚀工艺下,对样品进行试验才能获得清晰的金相显微组织,为质量检验提供基础。文中研究了金相浸蚀剂对双相不锈钢微观组织的显示效果,并探讨了浸蚀的电化学反应过程。实验结果表明,双相不锈钢在浸蚀过程中,两相组织以不同速度溶解从而显示出金相组织;具有强氧化剂的碱性浸蚀剂的显示效果优于酸性浸蚀剂的显示效果。     

冷轧SX55双相钢点焊性能的研究

研究了鞍钢试生产的ＳＸ５５双相钢的点焊性能，探讨了点焊的最佳工艺，结果表明，ＳＸ５５双相钢点焊的可焊性区间比低碳深冲钢宽一倍。点焊延性比高，说明ＳＸ５５双相钢点焊接头具有良好的韧性和较低的缺口敏感性。     

不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能研究

本文对瑞典产五种双相不锈钢和超级双相不锈钢钢筋电阻对焊接头的抗点蚀性能进行了研究。发现双相不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能与对应母材相比有一定程度下降,下降范围在１０°Ｃ以内。超级双相不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能几乎与母材的相同,高达６５～６８°Ｃ,且热影响区窄,晶粒长大倾向小,表现出极好的抗点蚀性和焊接性。文章对电阻对焊接头性能变化的原因从化学成分和显微组织方面进行了分析。     

固溶温度对Ag2205双相不锈钢组织与性能的影响

通过添加Cu–Ag合金颗粒制备Ag2205双相不锈钢,并分别在1 050,1 075,1 100,1 125和1 150℃对其进行固溶处理;利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、电化学工作站及覆膜法等研究固溶温度对Ag2205双相不锈钢组织、力学性能、耐蚀性能及抗菌性能的影响,并与母材2205及Cu2205不锈钢的实验结果进行对比分析。研究结果表明:随着固溶温度的升高,Ag2205材料内γ相体积分数逐渐降低且γ相先变粗后细化,而α相体积分数逐渐提高;此外,微米级的含Ag相主要分布于α基体及α/γ相界处,升高固溶温度会促进Ag相溶解;随着固溶温度的升高,含Ag材料洛氏硬度和抗拉强度均先降低后升高,但伸长率持续增大,当固溶温度为1150℃时,Ag2205综合力学性能最佳且优于母材与含Cu2205材料的力学性能;Ag的加入会降低2205材料的耐蚀性,但提高固溶温度可改善其耐蚀性能,且在1125℃固溶后,其耐蚀性已优于母材耐蚀性;3种材料中,Cu2205材料的耐蚀性最好;当固溶温度大于等于1 075℃时含Ag材料具有优异的抗菌性能,Cu2205材料及母材则不具备抗菌效果。     

由预合金和混合粉末制造的粉末冶金双相奥氏体－铁素体不锈钢

由预合金和混合粉末制造的粉末冶金双相奥氏体－铁素体不锈钢双相奥氏体－铁素体不锈钢由于其性能兼于纯铁索体钢和奥氏体钢之间所以用途越来越广泛。但是，从制造观点来看，双相钢的困难主要是由于要求精确控制化学成分以及在成形热处理时需要严格控制温度。这些困难的存...     

Zeron100双相不锈钢材料组织结构的EBSD分析

利用电子背散射衍射(EBSD)技术对Zeron100双相不锈钢的微观结构进行了研究。在利用EBSD对Zeron100双相不锈钢热处理进行快速相鉴别和相分布的分析中发现,随着热暴露时间的延长(热暴露温度为850℃),材料的铁素体相含量减少而脆性金属间化合物增多,从而使材料的脆性提高而抗蚀性能降低。在利用EBSD对Zeron100双相不锈钢的奥氏体和铁素体的取向关系的分析表明两相符合Kurdjumov-Sachs(K-S)取向关系。偏离理想取向关系的角度分布在0°～4°,大多数集中在1°～2°,这个分析结果与理论计算的结果符合较好。     

湿电除尘器自备热电站超洁净排放工程的应用

湿电除尘器作为国家环保要求超洁净排放中降低烟尘的主流设备,是全国大多数热电站或大型火电厂在降低烟尘指标中的首选设备。前几年湿电除尘器使用不锈钢材质316L比较多,但在运行中出现泄漏现象较频繁,近几年在推广使用不锈钢材质2205,其防腐性能更强,珠海华丰纸业自备热电站超洁净排放工程中的湿电除尘器所使用的不锈钢为2205,包括箱体内衬、阳极板、阴极线等全部采用双相不锈钢2205。     

科技荟萃

能伸长25倍的超塑性合金材料日本住友金属工业公司研制出一种具有极高延伸率的超塑性合金材料,其伸长量可达本身原始长度的25倍左右。它是一种铁素体与奥氏体混合组织的二相不锈钢型铁系新材料,除了具有优异的塑性外,还具有与其他一切金属材料(特别是碳素钢)的优良结合性能,可望用作化工设备和精密机械零件的理想材料。用劣质煤生产合成天然气西德匹兹堡煤气公司研究用劣质煤生产合成天然气成功。这种方法是先将劣质煤产生的煤气通过净化,然后把净化的煤气甲烷化,从而使甲烷成为合成天然气的主要成分。这种合成天然气已被用于化工部门,从而为利用劣质煤开辟了新的途径。     

现代双相不锈钢焊接研究

在概述现代双相不锈钢的发展及有关焊接方面若干问题的基础上，采用有代表性的2205双相不锈钢进行MIG焊接试验，研究了热输入量对焊缝的金相组织、铁素体含量、硬度及冲击韧性的影响，以及混合保护气体（Ar30％He1％O2）对焊缝成形及性能的影响。此外还提出了采用计算机图象分析仪进行铁素体含量测定的方法。研究结果表明，2205双相不锈钢具有良好的可焊性，采用MIG焊在不同的规范下均可以获得性能优异的焊缝；混合保护气较纯氩保护时可以获得更大的熔深和更好的焊缝形状；计算机图象分析可以更迅速、精确地测定铁素体含量，且重复性好。     

双相不锈钢超塑性变形机理

从材料的晶体结构出发,研究了双相不锈钢超塑性变形的机理.利用背散射电子衍射花样分析系统(EBSD),获得了双相不锈钢变形过程中的ODF图、极图和取向与转轴分布等晶体取向分布规律.结合透射电镜对微观组织的观察结果进行了综合分析.研究表明,双相不锈钢超塑性变形的机理为形变诱导析出和动态再结晶、晶界滑移以及变形中的晶粒转动.