超纯Cr17铁素体不锈钢热变形过程的动态回复行为

采用热力模拟试验机进行单道次压缩试验,旨在揭示超纯Cr17铁素体不锈钢在热变形过程中的动态回复行为.在变形速率为1 s-1,最大真应变为0.8的条件下研究了900~1 150℃范围内的热变形行为及组织演化规律.结果表明,单道次压缩得到的应力-应变曲线均呈动态回复型.变形温度越高,动态回复越快.当变形温度较低时,微观组织演化以晶界拱出和变形晶粒的形成为主要特征;当变形温度较高时,微观组织演化以大量亚晶界和亚晶的形成为主要特征.     

409L铁素体不锈钢的热变形行为

采用热/力模拟实验研究409L铁素体不锈钢在950、1 000、1 050、1 100、1 150℃、应变速率为0.01、0.1、1.0 s-1,压下量为50%时的热变形行为,讨论热变形参数对流变应力的影响.结果表明,409L铁素体不锈钢的表观应力指数为4.06,热变形表观激活能为212 kJ/mol;409L铁素体不锈钢的热变形方程.ε=3.017.109[sinh(α.pσ)]4.06exp(-212 000/RT).其软化机制与Zener-Hollomon(Z)参数有关,随着Z值从6.11×105增加到1.15×109,热变形峰值应力相应从11.71 MPa增加到66.94 MPa.     

超纯铁素体不锈钢中TiN析出的动力学分析

采用动力学的方法研究超纯铁素体不锈钢凝固过程中Ti、N的偏析及冷却速率对TiN夹杂析出的影响。结果表明,超纯铁素体不锈钢凝固过程中,Ti的富集程度稍低于N;凝固末期残余液相中[Ti]和[N]的浓度分别提高至其初始浓度的2.5倍和3.2倍;随着钢液的逐渐凝固,析出的TiN颗粒尺寸增大;随着冷却速率的增大,析出的TiN颗粒尺寸减小,但析出时间几乎不受影响,冷却速率分别为10、20、30K/s时,TiN颗粒尺寸分别为7.1、4.8、3.9μm;其他条件相同时,随着钢中初始Ti含量或N含量的减少,凝固析出的TiN颗粒尺寸减小且析出时间推迟;相比Ti含量对TiN夹杂尺寸的影响,N含量的影响更为显著。     

超纯铁素体不锈钢中TiN夹杂析出的热力学分析

为了控制TiN夹杂对材料性能的不利影响,对TiN在超纯铁素体不锈钢冶炼和凝固过程中析出的热力学条件进行分析。结果表明,在Cr含量为16%～23%的条件下,超纯铁素体不锈钢的最佳钛含量为0.1%～0.3%;当w（Ti）=0.3%时,将w（N）控制在0.004 6%以下才能避免在液相区中生成TiN夹杂;超纯铁素体不锈钢凝固过程中钛的富集程度稍低于氮;凝固末期残余液相中[Ti]和[N]的浓度分别提高到其初始浓度的2.5倍和3.2倍;随着钢液的逐渐凝固,凝固前沿温度和凝固前沿钛氮平衡浓度积下降,凝固前沿钛氮实际浓度积升高;降低钢中氮含量能推迟TiN析出时间,使TiN夹杂在凝固末期形成,可减小TiN夹杂尺寸,减少其析出数量。     

高纯Cr17铁素体不锈钢的热变形行为

采用MMS200热/力模拟机及Thermo-Calc热力学计算方法,研究了高纯Cr17铁素体不锈钢在变形温度为600～1 100℃、应变速率为1～10 s-1条件下的热变形规律.结果表明,在热变形过程中,高纯Cr17铁素体不锈钢的组织均以铁素体为主,不存在γ/α相变且仅仅发生较快的动态回复软化;高纯Cr17铁素体不锈钢热的变形激活能为384.985 kJ/mol.在此基础上,确定了Z参数,并得到了高纯Cr17铁素体不锈钢的峰值应力σp与Z参数间的关系.     

超纯铁素体不锈钢26Cr-1Mo轧材脆性的研究

采用测定韧-脆转变的方法,研究了碳化物析出、晶粒尺寸及轧制条件对超纯铁素体不锈钢 26Cr-1Mo 脆性的影响。结果表明:晶粒尺寸及轧后的冷却条件对该钢的DBTT 均有明显影响。轧后空冷的脆性是由于 M_(23)C_6 的析出以及变形组织和 475℃脆性综合作用的结果。     

430不锈钢热变形组织形貌和织构分析

铁素体不锈钢板材在拉伸和深冲时会出现平行于轧制方向的褶皱,多项研究表明,对热变形后的铁素体不锈钢板材的组织均匀性和织构的研究是改善此项缺陷的重要途径。本文利用热模拟单轴压缩实验研究了热变形工艺对430铁素体不锈钢组织均匀性和织构的影响。实验过程中分别采用不同的变形温度、道次和热轧压下率,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了组织观察和EDX能谱测试,利用XRD进行了织构测试,实验结果表明在较低的变形温度下,单道次大变形的样品组织更加细小均匀;并且热加工织构强度都较弱。     

双相不锈钢热变形行为研究

采用高温压缩实验方法研究了两种不同氮含量双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N和00Cr22Ni1Mo0.7N在1 000~1 200℃温度范围内、应变速率为0.01~30 s-1条件下的热变形行为.根据实验数据构建了两种双相不锈钢的热变形方程,两种双相不锈钢的形变激活能分别为534 kJ/mol和482 kJ/mol.通过对微观组织的观察和分析,确定了较高温度且较低应变速率区域为优化的热加工区域.在该优化的热加工区域进行变形时,奥氏体和铁素体发生充分的动态再结晶和动态回复;而在较低温度、较高应变速率区域进行变形时,微观组织呈现强烈的局部流变,甚至可以观察到裂纹.     

热变形奥氏体先共析铁素体的热力学计算

用超组元模型为热力学基础，计算了35CrMo结构钢合金形奥氏体→铁素体转变的亚稳碳摩尔分数xC^α/γ和xC^γ/α以及先共析铁素体析出驱动力△Gγ→α γ′，并讨论了不同的形变温度和形变速率对亚稳碳浓度和先共析铁素体析出驱动力的影响．未变形钢的先共析铁素体热力学平衡温度Ae3的计算值与实测值基本符合．分析了γ相热变形对Ae3的影响．     

奥氏体不锈钢在高温变形过程中的动态再结晶

本文利用热扭转试验方法研究了奥氏体不锈钢的高温变形行为,采用迭加方法,导出了动态再结晶临界应变与峰值应变的关系,并得到了实验的验证.     

铁素体不锈钢高温氧化层生长及热轧粘辊研究

通过高温氧化实验研究了超纯21%Cr铁素体不锈钢高温氧化层的生长情况,并采用开发的模拟铁素体不锈钢热轧粘辊实验方法研究了表面氧化对超纯21%Cr铁素体不锈钢热轧粘辊的影响,探讨了铁素体不锈钢的热轧粘辊机理.实验发现:超纯21%Cr铁素体不锈钢的炉生氧化铁皮较厚,而热轧过程中二次氧化铁皮生长较缓慢;锤头在循环轧制过程中出现的表面裂纹为热轧粘辊提供了形核地点;在高温变形过程中,表面氧化对铁素体不锈钢带钢表面具有保护作用,可以减轻热轧粘辊.     

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...     

含锡铁素体不锈钢夹杂物的冶金行为

基于新型含锡铁素体不锈钢,采用冶金反应平衡对其冶炼过程进行实验室条件下的研究分析了锡在不锈钢冶炼过程的收得率及锡的添加对不锈钢基体的微观结构的影响规律,分析脱氧夹杂物的形貌和成分演变结果表明,尽管锡的熔点极低,其收得率较高;锡在硫化锰周围富集现象比较明显,夹杂物周围被锡包裹,电镜下呈白色,氧化物夹杂周围未见锡的富集;从金相分析结果发现,当锡质量分数不小于03%时,晶界析出物中锡的质量分数高于基体,即存在锡在晶界的偏析现象.     

430铁素体不锈钢A-TIG焊接

针对铁素体不锈钢,选用常见的氧化物和卤化物进行单组分A-TIG实验,结果表明氧化物活性剂增加焊缝熔深的效果更为显著．以B2O3、Cr2O3、SiO2分别作为基础组元进行多组分活性剂实验,得到最优配比的活性剂可使焊缝熔深达到传统TIG焊的2．46倍．组织和力学性能测试显示：与TIG焊缝相比,使用活性剂后焊缝中的铁素体晶粒尺寸略有减小,但硬度和拉伸强度变化不大．     

含锡不锈钢溶质偏析模型计算

结合微观偏析模型及Thermo-calc软件,考虑了Mn S的析出,用微观偏析理论研究了含锡铁素体不锈钢中溶质的偏析行为.主要讨论了铁素体不锈钢中C,Mn,S,P,Cr在凝固过程中的偏析程度,研究了溶质偏析对零强度温度(ZST)、零塑形温度(ZDT)的影响规律.分析了锡在铁素体钢和低碳钢中偏析行为的差异,解释了低碳钢的热加工塑形凹槽现象,理论分析了微量元素对热塑性的影响.结果表明,Sn的凝固偏析比远大于除P,S外的其他元素,Mn对S元素凝固偏析有抑制作用.锡为易偏析元素,其在奥氏体相中的凝固偏析比大于在铁素体相中的偏析比.     

S32750超级双相不锈钢的热变形及组织分析

利用MMS-200热模拟实验机,对S32750超级双相不锈钢在温度为1 000～1 150℃,应变速率为0.01～10 s-1的条件下进行了单道次压缩实验,测定了真应力-真应变曲线,对热变形组织进行了分析.实验结果表明:当变形温度一定时,峰值应力随着应变速率的增加而增加.提高热变形温度,降低应变速率,可以促进奥氏体动态再结晶的发生.根据热变形方程计算得到压缩变形时的热变形激活能Q=460 kJ/mol.在相应的变形条件下,获得了S32750超级双相不锈钢热变形过程中峰值应力与Z参数的关系式.     

含锡铁素体不锈钢的开发及性能研究

基于新型含锡铁素体不锈钢,采用冶金反应平衡对其冶炼过程进行实验室条件下的研究,对其室温力学性能、耐腐蚀性能进行了研究,同时分析Sn对铁素体不锈钢基体的微观结构的影响规律,分析脱氧夹杂物的形貌和成分演变.研究结果表明,尽管锡的熔点极低,其收得率较高,锡在硫化物周围的富集现象明显;含锡铁素体不锈钢性能优于SUS430不锈钢,具有较好的塑形和强度,可满足深冲加工性能的要求,而耐腐蚀性能明显优于SUS430铁素体不锈钢,可部分代替其在生产中的应用.