含稀土元素的奥氏体不锈钢型耐腐蚀热喷涂粉芯线材的研究

介绍了在生产奥氏体不锈钢线材时,通过调整c、n、ni、cu等元素含量,提高了奥氏体的稳定性,减少了形变马氏体α′相的形成。利用控冷辊道进行轧后控制冷却改善了线材的性能。选用hf+hno3对线材进行酸洗白化后,线材表面良好,从而满足了用户对产品的要求。

瑞典山特维克材料技术公司报道了一种用于弹簧线材的低镍奥氏体不锈钢。新材料loniflex具有低松弛性、高抗疲劳强度、优良的可使用性和耐腐蚀性。

热喷涂粉末占热喷涂材料总用量的70%以上,热喷涂粉末的成分、分布、形貌和粒度因粉末制备方法而异。雾化法、熔融+破碎法、研磨+烧结法、球磨法、喷雾干燥法、包覆法和等离子体雾化法可用于制备热喷涂粉末,为了获得致密的球形热喷涂粉末,等离子体球化技术得到迅速发展。综述了热喷涂粉末的常用制备方法,重点介绍了先进的等离子体球化技术。

?1994-2009chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　轧　　钢 steelrolling 　　　　　　　 2007年8月?第24卷?第4期 august12007　vol124　no14 奥氏体不锈钢线材生产工艺研究 王辉绵,辛建卿,张增武,白晋钢,刘承志 (山西太钢不锈钢股份有限公司,山西　太原　030003) 摘　要:介绍了在生产奥氏体不锈钢线材时,通过调整c、n、ni、cu等元素含量,提高了奥氏体的稳定 性,减少了形变马氏体α′相的形成。利用控冷辊道进行轧后控制冷却改善了线材的性能。选用hf+

冷加工变形对奥氏体不锈钢耐腐蚀性的影响 1引言 奥氏体不锈钢是不锈钢类中钢种最多、使用量最大的一种,约占整个不锈钢产量 的65%～70%[1]。奥氏体不锈钢具有优越的耐蚀性,从20年代开始,工业界特别是化学 工业界,综合考虑力学耐蚀及工业性能,广泛采用奥氏体不锈钢制作工程构件。然而, 在奥氏体不锈钢的使用过程中,人们逐渐发现了因腐蚀开裂引起泄露事故[2]。如核电 站登月舱、火箭、船只、储罐以及各种石油化工管路设备、建筑物等等,都发生过许 多起应力腐蚀破裂事故;更为常见的是在石油、化学工业中,广泛采用321、304、316 等亚稳态奥氏体不锈钢制造设备,在含硫氯介质中通常发生严重的设备腐蚀穿孔事故, 造成巨大的经济损失并严重危及生产和人身安全。亚稳态的奥氏体不锈钢材料在设备 的加工制造过程中,要经过冷轧、冷拔、冷弯、平整及矫正等冷加工工艺,它会发生变

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精品文档 。 1欢迎下载 在奥氏体不锈钢中,有碳、铬、锰、硅、硫、磷、钼、氮、钛、铌、 镍、铜、硼、铈、镧等元素组成.每种元素对奥氏体不锈钢的影响如 下 1.碳的影响： 碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元 素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍.钢中随着含碳量增加,奥氏体 不锈钢强度也随之提高.此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物 （如42%mgcl2沸腾溶液）中的耐应力腐蚀性能.但是在奥氏体不锈钢 中,碳通常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450度到850度,碳 可以和钢中的铬形成cr23c6型碳化物.导致局部铬贫化,使钢的耐晶 间腐蚀性能下降.20世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为 含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型不锈钢.因此,在冷、热加工及 焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的

元素含量对奥氏体不锈钢性能的影响 奥氏体不锈钢含有较多的cr、ni、mn、n等元素。与铁素体不 锈钢和马氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢除了具有较高的耐腐蚀性 外，还有许多优点。它具有很高的塑性，容易加工变形成各种型材， 如薄板、管材等；加热时没有同素异构转变，即没有γ和α之间的相 变，焊接性好；低温韧性好，一般情况下没有冷脆倾向；奥氏体不锈 钢不具有磁性。由于奥氏体不锈钢的再结晶度比铁素体不锈钢的高， 所以奥氏体不锈钢还可以用于550℃以上工作的热强钢。 奥氏体不锈钢是应用最广的不锈钢，约占不锈钢总产量的2/3。 由于奥氏体不锈钢具有优异的不锈钢酸性、抗氧化性、高温和低温力 学性能、生物相容性等，所以在石油、化工、电力、交通、航天、航 空、航海、能源以及轻工、纺织、医学、食品等工业上广泛应用。 1.高钼（mo＞4%）奥氏体不锈钢 高钼奥氏体不锈钢的典型代表是：00cr

精品文档 。 1欢迎下载 在奥氏体不锈钢中,有碳、铬、锰、硅、硫、磷、钼、氮、钛、铌、 镍、铜、硼、铈、镧等元素组成.每种元素对奥氏体不锈钢的影响如 下 1.碳的影响： 碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元 素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍.钢中随着含碳量增加,奥氏体 不锈钢强度也随之提高.此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物 （如42%mgcl2沸腾溶液）中的耐应力腐蚀性能.但是在奥氏体不锈钢 中,碳通常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450度到850度,碳 可以和钢中的铬形成cr23c6型碳化物.导致局部铬贫化,使钢的耐晶 间腐蚀性能下降.20世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为 含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型不锈钢.因此,在冷、热加工及 焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的

奥氏体不锈钢的应力腐蚀裂纹的特征 ①应力腐蚀裂纹的形成对腐蚀介质有匹配型，形成有关环境因 素相对应的应力腐蚀裂纹特有的名称：如氯化物应力腐蚀裂纹 （chloridescc）、氢氧化钠应力腐蚀裂纹（causticscc）、连多硫酸 应力腐蚀裂纹(polythionicacidscc)等，表示导致不锈钢应力腐蚀裂 纹的环境中分别含有氯化物、氢氧化钠、微信公众号：hcsteel连多硫 酸等。而高温水致应力腐蚀裂纹（high-temperaturewaterscc）指模 拟沸水或者加压水作为冷却液环境下的应力腐蚀裂纹。它是在有表面 拉应力作用下产生的。 ②应力腐蚀裂纹的产生有其局限性，裂纹只发生在局部，而不 是在整个与腐蚀介质接触的表面上。 ③应力腐蚀裂纹总是从与腐蚀介质接触的表面开始，并沿厚度 方向纵深发展，不断地沿其尖端作选择性腐蚀，可在不大的拉应力作 用下迅速扩展，在几乎

奥氏体不锈钢一般情况下具有较好的耐腐蚀性,但在特殊的操作工况下,此材料不但不能有效地抑制腐蚀,反而还会出现诸如点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等现象,后两种腐蚀其隐蔽性和危害性远大于其他腐蚀给工程带来的安全隐患要重大。文章着重介绍奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护。

!"焊接技术#""$年#月第%"卷第$期 环形退火炉是对取向硅钢进行高温退火的先进设备，国内 首次制作。内罩是其中退火保护的关键设备&$’，长期在高温下 运行，标准退火周期为$(")， 其中加热至*("+保温停留$, )，在最高工作温度$#""+保 温停留#,)。炉内保护气体比例 为!-.#/0!-1#/2%0$，压力为 "3#(456，先用1#排出空气， 再用.#置换部分1#。内罩下部 采用白硅砂密封（见图$），外 部炉膛内以煤气为燃烧介质。 内罩为内径##""77，高##,"77的焊接件，重#$8" 9:。根据内罩的工作环境，日方选用;<=,"$钢，使构件具有 相当高的高温持久强度、抗高温氧化能力和耐介质腐蚀能力。 自$88*

奥氏体不锈钢

254smo、al－6xn等超级奥氏体不锈钢性能 1.1化学成分与金相组织 一些主要高合金奥氏体不锈钢的主要化学成分在表1中给出。其中al－6xn 和254smo为典型的6钼超级奥氏体不锈钢，而654smo为典型的7钼超级奥氏 体不锈钢。 超级奥氏体不锈钢的基本金相组织为典型的，百分之百的奥氏体。但由于铬 和钼的含量均较高，很有可能会出现些金属中间相，如chi和σ相。这些金属中 间相常常会出现在板材的中心部位。但是如果热处理正确，就会避免这些金属中 间相的生成，从而得到近百分之百的奥氏体。254smo的金相组织没有任何其它 金属中间相。该组织是经在1150～12000c温度下热处理之后得到的。 在使用过程中，如果出现了少量的金属中间相，它们也不会对机械性能和表 面的耐腐蚀性能有很大的影响。但是要尽量避免温度范围600～10000c，尤其是 在焊

~1~ 奥氏体不锈钢的特性 一般来说，304不锈钢与316不锈钢在抗化学腐蚀性能方面差别不大， 不过在某些特定介质下有所区别。 最初开发出的不锈钢为304，在特定情况下，这种材料对点腐蚀(pitting corrosion)比较敏感。额外增加2-3%的钼可以减少这种敏感性，这样就诞生 了316。此外，这些额外的钼还可以降低某些热有机酸的腐蚀。 316不锈钢几乎成为食品饮料行业标准材料。由于世界范围内钼元素的 短缺及316不锈钢中镍含量更多，316不锈钢的价格比304不锈钢更贵。 点腐蚀是一种主要由不锈钢表面沉积腐蚀引起的现象，这是因为缺氧而 不能形成氧化铬保护层。 尤其在小型阀门中，阀板上出现沉积的可能性很小，因此点腐蚀也很少 发生。 在各种类型的水介质（蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水、海水等）中， 304不锈钢与316不锈钢的抗腐蚀性能几乎一样

选用腐蚀速率r为评价指标,对试验钢成分和热处理条件进行了正交试验和方差分析。分析结果表明:耐腐蚀性能最好的组合条件为cu=0、mn=0.2%、v=0.8%、si=0.1%(wt.%);固溶温度1100℃、固溶时间2h、时效温度520℃;因素显著性顺序为mn>cu>si>v,固溶温度>时效温度>固溶时间。腐蚀试验结果表明最佳组合cr20ni18mo6mn0.2v0.8si0.1型超级奥氏体不锈钢经1100℃固溶2h+520℃时效4h处理后,在高浓度氯离子溶液中的耐腐蚀性能优异。

低碳钢芯奥氏体不锈钢代用焊条的研究——低碳钢芯奥氏体不锈钢代用焊条的研究

采用低碳钢芯(h08e)和高效药皮过渡合金元素获得了高熔敷效率的不锈钢代用新型焊条,对试验焊条焊接过程进行高速摄影、焊缝金属化学成分分析以及金相组织观察。结果表明,试验焊条具有电弧稳定、熔渣流动性良好,焊条尾部不发红、药皮无脱落等特点;熔滴呈喷射过渡,焊缝金属化学成分、显微组织达到同类型铬镍合金焊芯不锈钢焊条的要求。解决了不锈钢焊条尾部发红、开裂等问题,同时也显著降低了不锈钢焊条的成本。

以一台u型加热器的腐蚀失效为例,分析0cr8ni9在cl-离子介质溶液中的腐蚀原因和腐蚀机理,主要从两个方面进行分析:(1)通过分析u型加热器失效原因,得出0cr8ni9在cl-离子介质溶液中的腐蚀机理;(2)通过对0cr8ni9在ci-离子介质腐蚀机理的分析得出影响腐蚀速度的主要因素。

介绍了304奥氏体不锈钢的特点,分析了其发生晶间腐蚀的机理、原因及影响因素,并提出了防止晶间腐蚀的有效措施。

在奥氏体不锈钢焊条中,通过在焊条药皮中加入稀土元素,探讨了其对焊条熔敷金属组织和性能的影响。对加稀土前后两种焊条进行了熔敷金属常规拉伸和冲击试验,宏观金相组织分析和冲击断口扫描电镜分析,并对熔敷金属薄片进行了透射电镜分析。结果表明:在奥氏体不锈钢焊条药皮中加入稀土元素,可以细化结晶组织,改变晶界上碳化物的析出形态和分布,并使碳化物的析出数量和颗粒尺寸明显减小,从而净化了奥氏体晶界,提高了其焊条熔敷金属的机械性能。

奥氏体不锈钢的热处理工艺 依据化学成分、热处理目的的不同,奥氏体不锈钢常采用的热处理方式有固溶化处理、稳定 化退火处理、消除应力处理以及敏化处理等。 1固溶化处理 奥氏体不锈钢固溶化处理就是将钢加热到过剩相充分溶解到固溶体中的某一温度,保持 一定时间之后快速冷却的工艺方法。奥氏体不锈钢固溶化热处理的目的是要把在以前各加工 工序中产生或析出的合金碳化物,如(fecr)23c6等以及σ相重新溶解到奥氏体中,获取单一的 奥氏体组织(有的可能存在少量的δ铁素体),以保证材料有良好的机械性能和耐腐蚀性能,充 分地消除应力和冷作硬化现象。固溶化处理适合任何成分和牌号的奥氏体不锈钢。 2稳定化退火 稳定化退火是对含稳定化元素钛或铌的奥氏体不锈钢采用的热处理方法。采用这种方法 的目的是利用钛、铌与碳的强结合特性,稳定碳,使其尽量不与铬结合,最终达到稳定铬的目的, 提高