不锈钢组织性能影响因素研究
马氏体不锈钢的组织与性能研究
马氏体不锈钢的组织与性能研究马氏体不锈钢是一种具有高强度、耐腐蚀性能的金属材料。
它广泛应用于船舶、化工、石油、食品等领域,并成为现代工业发展中不可或缺的材料之一。
本文将对马氏体不锈钢的组织与性能进行详细介绍。
一、马氏体的形成机制马氏体不锈钢是通过加热和快速冷却的过程中形成的,这一过程被称为淬火。
淬火过程中,钢材中的奥氏体结构被急剧冷却,形成马氏体组织。
马氏体的形成取决于钢材中的合金元素和淬火速度。
一般来说,低合金马氏体钢的淬火速度要比高合金马氏体钢的淬火速度快,因此低合金马氏体钢通常用于制造刀具等高强度场合的工具材料。
二、马氏体不锈钢的组织与性能1. 组织特点马氏体不锈钢的组织特点是由钢材中的合金元素和淬火速度所决定的。
一般来说,马氏体不锈钢的组织主要包括针状马氏体、板条状马氏体和双相(马氏体+奥氏体)等。
针状马氏体由于针状晶粒的高密度使得这种组织的材料具有更高的强度和耐磨性,但塑性和韧性较低;板条状马氏体的强度和塑性韧性相对调和,因此在一些场合中更加适合使用;双相组织强度和韧性均较高,但耐磨性较差。
2. 耐腐蚀性马氏体不锈钢的耐腐蚀性是其在很多工业领域中广泛应用的关键性能。
一般来说,此类材料中的合金元素能够增加其对腐蚀的抵抗力,其中钼和铬是马氏体不锈钢中最常见的合金元素。
双相组织的马氏体不锈钢具有更好的耐腐蚀性能,主要是因为其中同时包含马氏体和奥氏体,在化学反应中始终保持一种平衡的状态。
3. 力学性能马氏体不锈钢的力学性能主要取决于其组织结构,包括强度、韧性、塑性和硬度等指标。
针状马氏体的马氏体不锈钢通常具有较高的硬度和耐磨性,塑性和韧性较低;板条状马氏体不锈钢强度和韧性均较好,塑性稍差;双相组织的马氏体不锈钢具有较好的塑性和韧性,并能维持较高的强度。
三、马氏体不锈钢的应用马氏体不锈钢的应用范围广泛,包括但不限于下列领域:1. 食品加工业食品加工中常用的不锈钢材料(特别是在酸奶、红酒、啤酒等过程中)需要具有良好的耐腐蚀性和卫生性,因此马氏体不锈钢广泛应用于食品工业。
不锈钢组织性能影响因素研究
M e go g fQ n pn aF n rn ,L ig ig i
表 4 低 倍 检 验 结 果
炉 号 中 心疏 松 0 0 0 0
12 2 658 12 3 652 1 2 4 6 54 1 3 2 671 13 1 6 77
1 25 8 6 2 1 25 2 6 3 1 25 4 6 4 1 3 21 67 1 3 71 67
j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j 屯
表 3 硬 度 检 验 结 果
炉 号 中 心 ( ) 12半 径 H 1 外 圆 ( ) HB / B HB
29 0 2 23 21 1 28 0 29 0 21 2 29 2 29 0 27 o 22 1 19 9 26 2 21 7 29 0 2l 5
mim am cum. c t t
Ke r s He t r ame t r c s ;c r i e;s c n a ys l t n t a me t te g h n n y wo d : a e t n o e s a b d t p e o d r ou i e t n ;sr n t e i g;a i gte t n o r g n ame t r
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20 0 6年 第 2期 ( 1 O期 ) 总 1
不锈钢组织性 能影响 因素研究
马凤容 ,律 清萍
(. 北 特 钢 集 团北 满 特 钢 营 销 部 助 理 工 程 师 ,黑龙 江 富 拉 尔 基 114 ;2 东 北 特 钢 集 团北 方 锻 1东 06 1 . 钢 制 造 公 司 助 理 工 程 师 ,黑 龙 江 富拉 尔 基 1 14 ) 06 1 摘 要 :通 过 对 4 r4 i W2 ClNl 4 M0钢 微 观 结 构 的研 究 ,探 讨 了热 处 理 工 艺 对 碳 化 物 形 态 的影 响 及 二 次 固 溶 处 理 与 强 化 机 制 的关 系 ,提 出 了 自己的 见 解 。 关 键 词 :热 处 理 工 艺 ;碳 化 物 ;二 次 固溶 ;强 韧 化 ;时效 处理 中圈 分 类 号 :T 4 .1 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :17 — 3 5 (0 6 2 0 0 - 2 G127 6 3 3 5 20 )0 - 0 6 0
不锈钢的组织和性能
不锈钢的组织和性能不锈钢通俗地说就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。
不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
2.1各种类型不锈钢的特性1)马氏体型不锈钢通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。
典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。
粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。
根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。
根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢,进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。
在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和鉬等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下描述。
基于不锈钢组织影响因素谈其性能和应用
3 0系 ) 铬 锰 氮不 锈 钢 ( 称 2 0系 ) 按 钢 的功 能 特 点 分 0 、 俗 0 ; 类 , 低 温不 锈 钢 、 磁 不锈 钢 、 切 削 不 锈 钢 , 塑 性 不 如 无 易 超 锈 钢 等 ; 金 相组 织 分 类 为 : 素体 ( ) 按 铁 F 型不 锈 钢 、 氏体 马 ( 型 不 锈 钢 、 氏 体 ( 型 不 锈 钢 、 氏 体一 铁 素 体 M) 奥 A) 奥 ( — 型双 相 不 锈 钢 、 氏体 一 马 氏体 ( — 型 双 相不 锈 A F) 奥 A M) 钢 和沉 淀硬 化 ( H) 不 锈 钢 。下 表 是 三种 常见 不 锈 钢 的 P 型
主 要性 能 比较 :
分 类 2 0系 0 金相 组织 奥 氏体 磁 性 强 度 耐蚀 性 加工 性 无 高 一 般 较 好
影 响 比相不 锈 钢组 织 的 主要 元 素有 镍 、 、 、 、 、 氮 锰 铬 钼 硅 和钨 等 。 在 +r 相不 锈 钢 中能扩 大 r 区。 镍 双 相 有关 资
最和 应 用 场 合 。
关 键 词 : 锈 铜 组 织 性 能 应 用 不
在 一 般 腐 蚀 性介 质 中 , 有 抗 蚀 能 力 的 钢 种 称 “ 锈 具 不
影 响铁 素 体 型不 锈钢 组 织 的元 素 主要 有 铬 、 、 、 钼 碳 氮 和镍 , 外 有一 些 铁 素 体 型 不锈 钢 中还 添 加 有 钛 、 和 铜 另 铌
无 有
较 高 中/ 高
好 良
好 一 般
4 0系 铁 素体 / 氏体 0 马
热 处 理 是 不 锈 钢 生 产 和 加 工 过 程 中以 及 最 终 产 品 加 工 过程 中重要 的工 序 。对 于 马 氏体 型 不锈 钢 , 常进 行 淬 通 火一 回火 热处 理 。对 于铁 素 体 型不 锈 钢 , 进 行恢 复 由于 需 加 工 引起 的 应 硬 化 和 焊 接 部 位 回 火 后 恢 复 韧 性 的热 处 理 , 常是 高 温加 热后 进 行 空 冷 的退 火热 处 理 。对 于 奥 氏 通 体 型不 锈 钢 , 据 使 用 目的需 要 进 行 固溶 处 理 、 定 化处 根 稳 理、 消除 应 力退 火 和 时效 处 理等 。通 过 进行 热 处理 来 控制
不锈钢的性能与组织
不锈钢的性能与组织目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。
对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。
这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
1).各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用1-1.铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。
迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。
铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。
这种变化可以从以下方面得到说明:①铬使铁基固溶体的电极电位提高②铬吸收铁的电子使铁钝化钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。
构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。
1-2. 碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。
碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。
所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。
例如工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一最低限度的含铬量。
各元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
各元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料,通常由铁、铬、镍和一些其他元素组成。
不同元素的添加和含量会对不锈钢的性能和组织造成影响。
以下是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分,提供了不锈钢的韧性和强度。
铁的含量决定了不锈钢的晶粒度、硬度和强度。
2.铬(Cr):铬是不锈钢的主要合金元素,具有耐腐蚀性。
当铬含量达到10.5%以上时,形成一层致密的铬氧化物膜(即钝化层),可以防止常见的腐蚀介质侵蚀不锈钢表面。
3.镍(Ni):镍可以提高不锈钢的强度、塑性和耐腐蚀性能,同时也有助于提高焊接性能。
镍含量越高,不锈钢的抗晶粒腐蚀能力越强。
4.碳(C):碳含量对不锈钢的合金化程度和硬度有较大影响。
低碳不锈钢有良好的韧性和可焊性,而高碳不锈钢则具有较高的硬度和耐磨性。
5.锰(Mn):锰对不锈钢的强度和硬度有一定影响。
适量的锰可以提高热处理硬化的效果,并影响不锈钢的晶体结构。
6.非金属元素(氮、硫、氧):非金属元素的含量会影响不锈钢的耐腐蚀性能。
氮与铬结合能够显著改善不锈钢的耐腐蚀性能,而硫和氧会对不锈钢的耐腐蚀性能产生负面影响。
7.磷(P)和硅(Si):磷和硅的含量会对不锈钢的热处理过程和组织形成产生影响。
适量的磷可以提高不锈钢的强度和耐蚀性,而硅的添加则可提高不锈钢的高温氧化和耐蚀性能。
8.氢(H):氢会导致不锈钢脆性的产生,因此在制备和使用过程中要严格控制氢含量。
以上是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
不锈钢的配方和处理工艺可以根据具体的应用要求进行调整,以获得所需的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
铁素体不锈钢微观组织性能的研究
铁素体不锈钢微观组织性能的研究铁素体不锈钢是一种常用的钢种,其微观组织对其性能有着至关重要的影响。
本文将介绍铁素体不锈钢微观组织的特点、性能以及研究现状。
一、铁素体不锈钢的微观组织特点铁素体不锈钢主要由铁素体和其他一些合金元素构成。
其微观组织是由铁素体和一定量的贝氏体、马氏体、奥氏体等组织相混合而成的。
其中,铁素体是一种稳定的相结构,具有良好的延展性、韧性和耐腐蚀性。
但是,铁素体的硬度较低,强度较弱,容易受到外界的弯曲、变形和撞击等影响。
因此,铁素体不锈钢通常需要通过加入其他合金元素来提高其硬度和强度,以满足各种不同的工程需求。
二、铁素体不锈钢的性能特点铁素体不锈钢具有优良的耐腐蚀性、韧性和强度,在常温下具有较好的加工性能。
其优良的耐腐蚀能力是由其稳定的铁素体相组织和铬元素的存在所决定的。
铬元素能够与氧气结合形成一种致密的铬氧化物层,能够在不同环境中保护不锈钢不被腐蚀。
此外,铁素体不锈钢还具有良好的可焊性和可加工性能,使其广泛应用于各种领域。
三、铁素体不锈钢微观组织的研究现状目前,铁素体不锈钢的微观组织研究主要集中在结构材料领域。
通过对铁素体不锈钢的微观组织结构和相变规律进行研究,可以进一步了解其性能特点,有助于更好地设计和制造不锈钢材料。
因此,大量的研究工作在这一领域展开,涉及到不锈钢的组织特征、相变机制和性能等方面。
铁素体不锈钢的微观组织研究主要包括以下内容:1.不锈钢的相组成和热处理相组成是铁素体不锈钢的基本特征之一,研究不锈钢相变规律可以为设计和研究不锈钢提供一些理论依据。
此外,通过对不锈钢的热处理研究,可以获得不同的组织结构,以满足不同的工程需求。
2.不锈钢的力学性能研究力学性能是衡量不锈钢材料性能的重要参数之一,研究不锈钢的力学性能可以为不锈钢的应用提供理论依据。
目前,许多学者已经对不锈钢的力学性能进行了研究,得出了一些有价值的结果。
3.不锈钢的耐蚀性能研究耐蚀性能是不锈钢材料的重要特性之一,也是不锈钢的主要应用领域。
关于316L不锈钢金相组织的探讨
关于316L不锈钢金相组织的探讨1. 背景316L不锈钢是一种广泛应用于化工、制药、食品等行业中的材料,因其优异的耐腐蚀性能而备受青睐。
金相组织作为评价不锈钢性能的重要指标之一,对于确保316L不锈钢的质量和性能具有重要意义。
本文将对316L不锈钢的金相组织进行深入探讨。
2. 316L不锈钢的化学成分316L不锈钢的主要化学成分如下:- 铬(Cr):16-30%- 镍(Ni):10-20%- 碳(C):≤0.03%- 硅(Si):≤1.0%- 锰(Mn):≤2.0%- 磷(P):≤0.04%- 硫(S):≤0.03%- 钼(Mo):2-3%3. 316L不锈钢的金相组织316L不锈钢的金相组织主要包括奥氏体、铁素体和析出相。
3.1 奥氏体奥氏体是316L不锈钢金相组织中的主要组成部分,其具有良好的韧性和塑性。
奥氏体的形成主要依赖于镍和碳的含量,镍可以稳定奥氏体结构,而碳则对奥氏体的稳定性有不利影响。
在316L 不锈钢中,碳的含量被严格控制,以保证奥氏体的稳定性。
3.2 铁素体铁素体是316L不锈钢中的另一种主要金相组织,其含量对不锈钢的韧性和耐腐蚀性能有一定影响。
铁素体的形成主要受铬和钼的影响,铬和钼的含量越高,铁素体的稳定性越强。
在316L不锈钢中,适当控制铬和钼的含量可以保证铁素体的稳定性。
3.3 析出相析出相是指在316L不锈钢中,由于加热或冷却过程中元素偏析而形成的二次相。
析出相主要包括碳化物、氮化物和硫化物等。
这些析出相可以显著影响316L不锈钢的性能,如析出相的类型、大小和分布对不锈钢的韧性和耐腐蚀性能有重要影响。
4. 影响316L不锈钢金相组织的因素4.1 成分控制成分控制是保证316L不锈钢金相组织稳定的关键因素之一。
合理控制镍、碳、铬、钼等元素的含量,可以有效控制奥氏体、铁素体和析出相的稳定性。
4.2 热处理工艺热处理工艺对316L不锈钢金相组织的影响也非常显著。
通过调整加热温度、保温和冷却速度等参数,可以实现对金相组织的精确控制。
奥氏体不锈钢化学成份和该成份对其组织性能影响
奥氏体不锈钢化学成份和该成份对其组织性能影响奥氏体不锈钢主要由铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)和一些其他元素(如钼、锰、硅等)组成。
其中,铬是最重要的合金元素,其含量一般在10-30%之间,决定了不锈钢的耐腐蚀性能。
同时,镍的含量也对不锈钢的耐腐蚀性能有一定影响,一般在8-12%之间。
此外,铁是奥氏体不锈钢的基本成分,而其他元素的添加则是为了改善其力学性能、热处理性能等。
在奥氏体不锈钢中,铬的主要作用是形成钝化膜,防止材料被腐蚀。
此外,铬还能增加材料的强度、硬度和耐磨性。
镍的加入可以提高不锈钢的延展性和冲击性能,降低材料的磁性。
钼的添加可以提高材料的耐腐蚀性能,特别是在强酸和海水环境下。
锰和硅的加入可以提高材料的强度、硬度和耐磨性。
此外,奥氏体不锈钢的热处理也对其组织性能有显著的影响。
热处理包括固溶处理和淬火处理两个步骤。
固溶处理是将不锈钢加热到一定温度,然后迅速冷却,主要目的是使不锈钢中的合金元素尽可能地溶解到固溶体中,提高材料的强度和硬度。
淬火处理是将固溶体加热到临界温度以上,然后迅速冷却,使其转变为马氏体,进一步提高材料的强度和硬度。
化学成分和热处理对奥氏体不锈钢组织性能的影响是相互关联的。
首先,化学成分决定了不锈钢的稳定性和耐腐蚀性能。
其次,热处理决定了不锈钢的力学性能,如强度、硬度和韧性。
最后,不同的化学成分和热处理条件可以得到不同的组织结构,从而影响材料的性能。
总结起来,奥氏体不锈钢的化学成分和热处理条件对其组织性能有重要的影响。
通过调整化学成分和热处理条件,可以获得具有不同性能的奥氏体不锈钢,以满足不同领域的需求。
在实际应用中,需要根据具体的工作环境和要求,选择适合的化学成分和热处理条件,以获得最佳的性能。
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响常用铁素体不绣钢,按钢中铬含量分类主要有Cr11%~15%型、 Cr16%~20%型和Cr21%~30%型三种。
而对铁素体不锈钢组织和性能影响最大的合金元素主要是Cr,Mo,C和N以及Ni。
当然,有的铁素体不锈钢中还含有Ti,Nb,Cu等,它们对铁素体不锈钢的组织和性能也有—定的影响,下面将就这些合金元素的作用和影响加以扼要介绍。
1.1 铬的影响铬是使铁素体不锈钠具有铁素体组织并具有良好耐蚀性的主要元素。
铁素体不锈钢中,随铬量的增加对钢的组织的主要影响是加速α'相和σ相的形成和沉淀并使钢的铁素体晶粒更加粗大。
这些因素反映在对铁素体不锈钢性能的影响上,主要是脆化倾向的增加。
表3-2和图3-21~图3-22指出了一些试验结果。
前面已述及σ相的析出将降低铁素体不锈钢的耐蚀性,而α'相的沉淀在一些介质中,同样显著降低钢的耐蚀化(图3-23)。
在铁素体不锈钢中,即使在正常状态下的退火态。
随铬量地增加,钢的韧性也下降。
特别是当铬含量>15%~16%后,其韧性的下降更加明显(图3-24)。
与此同时.随铁素体不锈钢中铬含量的增加,钢的脆性转变温度也显著上移(图3-29)。
研究含铬量对铁素体不锈钢抗拉强度的影响,其结果表明,含铬量在~25%以下,随铬量增加,钢的强度下降;而当高于~25%后,则铬量增加,钢的强度稍有提高(图3-25)。
这种现象一般解释为.Cr<~25%时,随铬量增加,纯铁素体组织抑制了马氏体的形成;Cr<~ 25%后,随铬量增加,铬的固溶强化作用而使钢的强度提高。
铬是不锈钢获得不锈性和耐蚀性的最主要的元素,在铁素体不锈钢中也不例外,铁素体不绣钢在氧化性介质中,铬能使不锈钢表面上迅速生成氧化铬(例如Cr2O3)的钝化膜,这层膜是非常致密和稳定的。
即使一旦被破坏也能迅速修复。
不同含铬量的Fe-Cr合金在H2SO4介质中的阳极极化曲线以及腐蚀电位E,临corr界钝化电位E与铬含量的关系分别示于图3-27和图3-28中。
对316L不锈钢金相组织的全面解析
对316L不锈钢金相组织的全面解析
介绍
本文对316L不锈钢的金相组织进行全面解析,包括其组织特征、形成机理以及影响因素等方面的内容。
316L不锈钢的组织特征
316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体和少量的铁素体组成。
奥氏体以颗粒状或片状分布在铁素体基体中,形成典型的双相组织。
316L不锈钢的形成机理
316L不锈钢的金相组织形成主要受到冷却速率和合金元素的
影响。
在快速冷却的情况下,奥氏体相会得到保留,形成双相组织。
而在缓慢冷却的情况下,铁素体相会得到增强,产生单相组织。
影响316L不锈钢金相组织的因素
影响316L不锈钢金相组织的主要因素包括合金元素的含量、
冷却速率和热处理等。
增加合金元素的含量可以促进奥氏体相的形成,而较快的冷却速率有利于保留奥氏体相。
结论
316L不锈钢的金相组织是由奥氏体和铁素体组成的双相组织。
其形成受到合金元素含量、冷却速率和热处理等因素的影响。
深入
理解316L不锈钢金相组织的特征和形成机理,有助于优化材料的
性能和应用。
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请注意,以上内容仅为对316L不锈钢金相组织的简要解析,
具体细节和实验结果需要进一步研究和确认。
316L不锈钢金相组织的深度研究
316L不锈钢金相组织的深度研究1. 简介316L不锈钢是一种广泛应用于化工、制药、食品和医疗器械等行业的奥氏体系不锈钢。
其含有较高的镍和钼含量,使得其具有更好的耐腐蚀性能。
本研究主要针对316L不锈钢的金相组织进行深度分析,以期为生产和应用提供参考。
2. 金相组织分析2.1 奥氏体316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体构成,其晶粒形状呈等轴状,具有较高的塑性和韧性。
奥氏体晶粒的大小对不锈钢的机械性能有重要影响。
一般来说,晶粒越细,不锈钢的强度和硬度越高,但韧性会降低。
2.2 铁素体316L不锈钢中的铁素体主要分布在奥氏体晶界处,含量较少。
铁素体的存在对不锈钢的韧性和耐腐蚀性能有积极影响。
铁素体含量过高会导致不锈钢的强度和硬度下降,但可以提高其韧性。
2.3 析出相在316L不锈钢中,析出相主要包括碳化物和氮化物。
这些析出相主要分布在奥氏体晶内和晶界处,对不锈钢的机械性能和耐腐蚀性能有显著影响。
碳化物和氮化物的含量越高,不锈钢的强度和硬度越高,但韧性会降低。
3. 影响金相组织的因素3.1 热处理工艺热处理工艺是影响316L不锈钢金相组织的重要因素。
不同的热处理工艺(如固溶处理、退火处理等)会导致奥氏体晶粒的大小、形状和分布发生变化,进而影响不锈钢的机械性能和耐腐蚀性能。
3.2 冷却速度冷却速度也会对316L不锈钢的金相组织产生影响。
冷却速度越快,奥氏体晶粒越细,不锈钢的强度和硬度越高,但韧性会降低。
反之,冷却速度越慢,奥氏体晶粒越粗,不锈钢的韧性越好,但强度和硬度较低。
4. 结论316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体、铁素体和析出相构成。
奥氏体晶粒的大小、形状和分布对不锈钢的机械性能和耐腐蚀性能有重要影响。
铁素体含量和析出相的种类、含量也对不锈钢的性能有显著影响。
通过调整热处理工艺和冷却速度,可以优化316L不锈钢的金相组织,从而满足不同应用场景的需求。
本研究为316L不锈钢的生产和应用提供了深入的金相组织分析,有助于提高产品质量和性能。
316L不锈钢中金相组织的影响
316L不锈钢中金相组织的影响1. 简介316L不锈钢是一种常见的奥氏体系不锈钢,由于其优异的耐腐蚀性能、良好的机械性能以及易于成型和焊接的特点,被广泛应用于化工、制药、食品等行业。
金相组织作为评价不锈钢性能的重要指标之一,对其力学性能、耐腐蚀性能等有着直接的影响。
本文将详细探讨316L不锈钢中金相组织的影响因素及其性能关系。
2. 金相组织类型316L不锈钢的金相组织主要包括奥氏体、铁素体和析出相。
- 奥氏体:奥氏体是316L不锈钢的主要组成部分,具有良好的韧性和塑性,以及优异的耐腐蚀性能。
- 铁素体:铁素体含量对316L不锈钢的韧性和耐腐蚀性能有一定影响。
适量的铁素体可以提高材料的强度,但过多则会降低其耐腐蚀性能。
- 析出相:析出相主要包括碳化物和氮化物,其分布和形态对316L不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能有重要影响。
3. 影响金相组织的因素3.1 成分控制合金元素的种类和含量对316L不锈钢的金相组织有显著影响。
例如,铬和镍是维持奥氏体稳定性的主要元素,适量的钼可以抑制铁素体的形成,而碳和氮则容易形成析出相。
3.2 热处理工艺热处理是调整316L不锈钢金相组织的重要手段。
通过控制固溶温度、保温时间和冷却速度,可以有效地控制奥氏体、铁素体和析出相的含量和分布。
- 固溶温度:提高固溶温度可以增加奥氏体的稳定性,减少铁素体的形成。
- 保温时间:适当的保温时间有利于合金元素的扩散,从而优化金相组织。
- 冷却速度:快速的冷却可以得到更多的铁素体,而缓慢的冷却则有利于奥氏体的形成。
3.3 冷加工工艺冷加工工艺(如轧制、拉伸、弯曲等)会对316L不锈钢的金相组织产生一定的影响。
冷加工可以导致位错密度增加,从而提高材料的强度。
但过度的冷加工可能会导致塑性和韧性下降,以及金相组织的恶化。
4. 金相组织与性能的关系4.1 力学性能金相组织对316L不锈钢的力学性能有直接影响。
奥氏体含量越高,材料的塑性和韧性越好;适量的铁素体可以提高材料的强度;而析出相的分布和形态则对材料的韧性和耐腐蚀性能有重要影响。
焊接工艺对不锈钢材料组织和性能的影响
焊接工艺对不锈钢材料组织和性能的影响不锈钢是一种重要的金属材料,具有耐腐蚀、高强度和良好的加工性能等特点,在工业生产中得到了广泛应用。
而焊接是不锈钢加工中常用的连接方法之一,然而焊接工艺对不锈钢材料的组织和性能有着重要影响。
本文将从焊接工艺的选择、热影响区的变化以及焊接缺陷等方面探讨焊接工艺对不锈钢材料的影响。
首先,焊接工艺的选择对不锈钢材料的组织和性能有着直接的影响。
不同的焊接工艺会产生不同的热输入和冷却速率,从而影响焊缝和热影响区的组织结构。
例如,TIG焊接工艺通常采用惰性气体保护,热输入较小,能够得到较细小的晶粒和均匀的组织结构,从而提高了焊接接头的强度和耐腐蚀性。
而MIG焊接工艺则热输入相对较大,焊缝和热影响区的晶粒较大,容易产生晶间腐蚀等缺陷。
因此,在选择焊接工艺时需要根据具体应用要求和不锈钢材料的特性进行合理选择,以获得最佳的组织和性能。
其次,焊接过程中热影响区的变化也对不锈钢材料的组织和性能产生重要影响。
焊接过程中,焊缝周围的材料会受到高温热输入和快速冷却的影响,从而产生热影响区。
热影响区的组织结构和性能与焊接工艺、焊接参数以及不锈钢材料的化学成分等因素密切相关。
一般来说,热影响区的晶粒度会增大,晶粒形状也会发生变化,同时还可能出现相变、析出物的形成等现象。
这些变化会影响热影响区的力学性能和耐腐蚀性能,甚至引发裂纹和变形等缺陷。
因此,在焊接过程中需要合理控制焊接参数,以减小热影响区的变化,从而提高焊接接头的质量。
最后,焊接过程中可能出现的缺陷也会对不锈钢材料的组织和性能产生重要影响。
焊接缺陷包括焊缝中的气孔、夹杂物、裂纹等,这些缺陷会导致焊接接头的强度和耐腐蚀性下降。
气孔是最常见的焊接缺陷之一,它们会破坏焊缝的连续性,使焊接接头易受腐蚀介质侵蚀。
夹杂物是指在焊接过程中未熔化的杂质或异物,它们会降低焊接接头的强度和韧性。
裂纹是最严重的焊接缺陷,会导致焊接接头的破裂和失效。
因此,在焊接过程中需要严格控制焊接参数和操作技术,以减少焊接缺陷的产生,保证焊接接头的质量。
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响
合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响合金元素是指添加到铁素体不锈钢中的非铁元素。
根据添加的合金元素的种类和添加量的不同,可以对铁素体不锈钢的组织和性能进行调控和改善。
以下是一些常见的合金元素对铁素体不锈钢组织和性能的影响。
1.碳(C):碳是铁素体不锈钢中最常见的合金元素之一、适量的碳添加可以增加不锈钢的硬度和强度,但会降低其耐腐蚀性能。
过量的碳添加会导致不锈钢产生铬碳化物沉淀而形成铁素体组织。
2.铬(Cr):铬是铁素体不锈钢中最重要的合金元素之一,主要起到抵抗腐蚀的作用。
铬与氧化剂反应生成致密的铬氧化物膜,形成有力的防护层,阻止了金属内部的腐蚀。
通常,铁素体不锈钢中铬含量应达到12%以上,以保证其良好的耐腐蚀性能。
3.钼(Mo):钼的主要作用是提高铁素体不锈钢的耐点蚀性和耐氯离子腐蚀性能。
添加适量的钼可以使不锈钢在酸性溶液和高氯离子环境中具有更好的耐腐蚀性。
此外,钼还可以降低铁素体不锈钢在高温下的晶间腐蚀敏感性。
4.镍(Ni):镍的主要作用是提高铁素体不锈钢的机械性能和耐冲击性。
适量的镍添加可以提高不锈钢的延展性和抗拉伸性能,同时增加其塑性和冷加工性能。
此外,镍还可以改善铁素体不锈钢的焊接性能。
5.锰(Mn):锰主要起到一些促进和稳定化的作用。
适量的锰添加可以改善铁素体不锈钢的热加工性能,并提高其强度和塑性。
高锰不锈钢具有良好的抗磁性能。
6.钛(Ti)和铌(Nb):钛和铌主要用于稳定不锈钢的碳化物和氮化物。
它们能够抑制铁素体的析出并提高不锈钢的耐腐蚀性能。
7.硼(B):硼的主要作用是改善不锈钢的热稳定性。
适量的硼添加可以降低铁素体不锈钢的热蚀变和固溶体的析出。
8.硫(S)和磷(P):硫和磷是常见的杂质元素,它们对铁素体不锈钢的性能有不利影响。
硫和磷会降低铁素体不锈钢的热加工性能、塑性和韧性,并导致晶间腐蚀倾向增加。
总之,合金元素的添加可以显著改善铁素体不锈钢的组织和性能。
合理控制合金元素的含量和比例,可以根据不同的应用需求,调整不锈钢的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
焊接工艺对XDS-2高硅奥氏体不锈钢组织性能的影响
焊接工艺对XDS-2高硅奥氏体不锈钢组织性能的影响焊接工艺对XDS-2高硅奥氏体不锈钢组织性能的影响摘要:本文通过对焊接工艺对XDS-2高硅奥氏体不锈钢组织性能的影响进行研究分析。
通过采用不同的焊接工艺,包括手工电弧焊和氩弧焊,对焊接件的晶粒度、硬度、抗拉强度和冲击韧性等进行了测试和分析。
研究结果表明,焊接工艺对XDS-2不锈钢的组织性能有着显著的影响。
1. 引言XDS-2高硅奥氏体不锈钢是一种广泛应用于航空航天、化工、能源等领域的重要材料。
焊接是不锈钢在实际应用中常见的加工工艺,然而焊接过程中易产生热影响区(HAZ)和熔融区(WM),从而导致材料组织性能的变化,影响焊接件的性能和可靠性。
因此,研究焊接工艺对XDS-2不锈钢的影响,对于提高焊接接头的性能具有重要意义。
2. 实验方法本研究选取了两种常见的焊接工艺,即手工电弧焊和氩弧焊。
将相同规格的XDS-2不锈钢板进行焊接,焊接工艺参数如下:手工电弧焊电流120A,电压20V;氩弧焊电流100A,焊接速度1cm/min。
焊接后的试样进行了金相显微镜观察,并采用显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机分别对试样进行了硬度、抗拉特性和冲击韧性测试。
3. 结果与讨论3.1 组织性能观察图1显示了手工电弧焊和氩弧焊焊接接头的显微组织图。
从图中可以看出,手工电弧焊接头较大的晶粒度,晶粒边界清晰,局部区域晶粒呈现偏大的晶胞结构;而氩弧焊接头的晶粒度相对较小,晶粒界限较模糊。
3.2 硬度测试图2展示了焊接接头不同区域的显微硬度分布。
与基体相比,手工电弧焊接头的焊缝区和热影响区硬度明显升高,氩弧焊接头的硬度分布相对均匀。
3.3 抗拉性能测试表1列出了焊接接头的抗拉强度测试结果。
手工电弧焊接头的抗拉强度略低于基体,而氩弧焊接头的抗拉强度略高于基体。
这表明氩弧焊接头焊缝区的晶粒细化效果更好,进一步提高了抗拉强度,而手工电弧焊接头产生的热影响引起了部分晶粒的生长,导致抗拉强度降低。
研究316L不锈钢金相组织的报告
研究316L不锈钢金相组织的报告1. 摘要本报告主要针对316L不锈钢的金相组织进行了详细研究,通过金相显微镜观察和分析,探讨了该材料的微观结构特点及其对性能的影响。
2. 实验材料与方法2.1 实验材料本研究选用的是316L不锈钢,其主要成分如表1所示。
表1 316L不锈钢的主要成分(质量分数,%)2.2 实验方法(1)样品制备:首先将316L不锈钢样品切割成适当大小,然后进行研磨和抛光,以去除表面氧化层。
(2)金相观察:采用光学显微镜对抛光后的样品进行观察,观察其金相组织。
(3)分析与讨论:对观察到的金相组织进行分析,探讨其对性能的影响。
3. 实验结果与分析3.1 金相组织观察通过光学显微镜观察,316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体、析出相和晶界组成。
其中,奥氏体占主导地位,晶粒大小均匀,约为10μm。
析出相主要分布在晶粒内部和晶界处,形态多样,尺寸较小。
3.2 分析与讨论(1)奥氏体:316L不锈钢中的奥氏体是一种稳定的金相组织,具有良好的韧性和延展性。
奥氏体晶粒的大小对材料的力学性能有较大影响。
在本实验中,晶粒大小均匀,有利于提高材料的性能。
(2)析出相:析出相主要分布在晶粒内部和晶界处,形态多样,尺寸较小。
这些析出相可以有效地阻碍位错的运动,从而提高材料的强度和硬度。
(3)晶界:晶界是材料中的薄弱环节,但同时也是裂纹扩展的阻碍因素。
在本实验中,晶界清晰,有利于提高材料的韧性。
4. 结论通过对316L不锈钢金相组织的观察与分析,得出以下结论:(1)316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体、析出相和晶界组成。
(2)奥氏体晶粒大小均匀,有利于提高材料的性能。
(3)析出相可以有效地阻碍位错的运动,提高材料的强度和硬度。
(4)清晰的晶界有利于提高材料的韧性。
本研究为316L不锈钢的性能优化和应用提供了理论依据。
在实际生产过程中,可通过控制热处理工艺等手段来优化金相组织,从而提高材料的性能。
针对316L不锈钢金相组织的研究
针对316L不锈钢金相组织的研究1. 研究背景316L不锈钢是一种广泛应用于化工、医药、食品等行业的重要材料。
其优异的耐腐蚀性、耐高温性及良好的机械性能使其成为许多工业领域不可或缺的金属材料。
金相组织作为评价不锈钢性能的重要指标,其微观结构直接影响316L不锈钢的性能。
本文通过研究316L不锈钢的金相组织,旨在为实际工程应用提供理论依据。
2. 研究方法2.1 实验材料本研究选用厚度为20mm的316L不锈钢板材作为实验对象。
2.2 试样制备从316L不锈钢板材上截取尺寸为10mm×10mm×20mm的试样。
用磨光机将试样磨光,然后用抛光机进行抛光处理。
2.3 金相腐蚀采用标准的腐蚀方法对抛光后的试样进行金相腐蚀。
腐蚀液为饱和食盐水溶液,腐蚀时间约为2min。
2.4 金相显微镜观察使用光学显微镜对腐蚀后的试样进行观察,拍摄金相组织照片。
3. 实验结果与分析3.1 316L不锈钢金相组织316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体、铁素体和析出相组成。
其中,奥氏体和铁素体的比例对不锈钢的性能有重要影响。
通过金相显微镜观察,可以清晰地看到316L不锈钢的金相组织结构。
3.2 腐蚀对金相组织的影响腐蚀处理对316L不锈钢金相组织的影响较小。
在饱和食盐水溶液中腐蚀2min后,金相组织结构仍然清晰可见。
这说明316L不锈钢在腐蚀条件下具有较好的稳定性。
4. 结论通过对316L不锈钢金相组织的研究,可以得出以下结论:(1)316L不锈钢的金相组织主要由奥氏体、铁素体和析出相组成;(2)腐蚀处理对316L不锈钢金相组织的影响较小,金相组织结构在腐蚀条件下具有较好的稳定性。
这些研究结果为316L不锈钢在实际工程应用提供了理论依据,有助于优化材料选择和工程设计。
Mo含量对1RK91马氏体时效不锈钢组织与性能的影响的开题报告
Mo含量对1RK91马氏体时效不锈钢组织与性能的
影响的开题报告
摘要:
1RK91马氏体时效不锈钢具有良好的强度、韧性和耐蚀性等优良性能,在船舶制造、核电站和化工等领域得到广泛应用。
Mo含量是影响
1RK91钢性能的重要因素之一。
本文将通过对Mo含量对1RK91钢组织和性能的影响进行研究,以期提高不锈钢的性能和应用范围。
本文将采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验等方法对1RK91钢进行测试。
Introduction:
1RK91马氏体时效不锈钢具有较高的强度和韧性,尤其是在高温、高压和腐蚀环境下表现突出。
因此,该材料应用领域广泛,如化工、海洋平台建设、机械装备等行业。
Mo是1RK91钢中的重要合金元素,对钢的晶体和力学性能有显著影响。
因此,研究Mo含量对1RK91钢组织和性能的影响是十分重要的。
Materials and methods:
选取不同Mo含量的1RK91钢,通过金相显微镜和扫描电镜分析不同Mo含量钢的相结构和晶粒大小。
同时,采用拉伸试验和硬度试验测量不同Mo含量钢的力学性能和硬度。
样品制备采用标准的样品制备方法,试验条件为室温。
Conclusion:
通过对Mo含量对1RK91钢组织和性能的影响进行研究,可以得出以下结论:随着Mo含量的增加,1RK91钢的晶粒尺寸变小,强度和韧性也会相应提高。
但是Mo含量过高会导致钢的脆性和硬度增加,影响钢的加工性能。
因此,在实际生产制造中需要对Mo含量进行控制,以达到最佳的性能和应用效果。
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2006年第2期(总110期)表4低倍检验结果炉号中心(HB)1/2半径HB)外圆(HB)162528209212199162532223229226162544211209217163721208207209163771209212215炉号中心疏松锭型偏析1625280016253200162544101637211016377100表3硬度检验结果前进行淬火处理),检验结果理想。
可见北满特钢个别炉号氧化铝(B)含量偏高,适当控制脱氧用铝量,采取措施防止大包钢二次氧化,以减少Al2O3夹杂含量。
3.4共晶碳化物不均匀度检验共晶碳化物分布在圆钢中心取样,检验按国家标准SEP1615有关规定执行。
结果良好。
可见北满特钢生产的模具钢Cr12系列的锻比是合理的。
4结语北满特殊钢集团公司生产的Cr12系列模具钢各项指标均达到标准要求。
经过反复的实践,确定冶炼、锻造等各工艺参数制定工艺路线,经检验证明工艺路线、各参数合理,为大批量生产奠定了基础。
不锈钢组织性能影响因素研究马凤容1,律清萍2(1.东北特钢集团北满特钢营销部助理工程师,黑龙江富拉尔基101641;2.东北特钢集团北方锻钢制造公司助理工程师,黑龙江富拉尔基101641)摘要:通过对4Cr14Ni14W2Mo钢微观结构的研究,探讨了热处理工艺对碳化物形态的影响及二次固溶处理与强化机制的关系,提出了自己的见解。
关键词:热处理工艺;碳化物;二次固溶;强韧化;时效处理中图分类号:TG142.71文献标识码:B文章编号:1673-3355(2006)02-0006-02FactorEffectingonStainlessSteelMicrostructureandPropertyMaFengrong,LüQingpingAbstract:Thearticlediscussestheeffectofhottreatmentprocessesoncarbideformationandtherelationbetweensecondarysolutiontreatmentandstrengtheningthroughthestudyof4Cr14Ni14W2Mosteelmicrostructure.Keywords:Heattreatmentprocess;carbide;secondarysolutiontreatment;strengthening;agingtreatment4Cr14Ni14W2Mo钢作为不锈钢系列中的一个重要品种,在航海工业中有着重要用途,是中等含碳量属高镍铬及含钨钼的奥氏体—莱氏体型耐热钢。
该钢种具有较强的应力敏感性,是含有W、Mo的高Cr、Ni奥氏体热强钢,含有大量的难溶的一次、二次碳化物,通过热处理很难完全溶解。
该钢种的再结晶温度比较高,因此回火稳定性很强。
冷拔变形后带有残余应力,所以冷拔收稿日期:2006-01-07;修回日期:2006-02-12!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!12--《一重技术》CCrNiWMoSi0.4413.8513.802.400.300.22变形后的钢棒材再经热处理极易产生热应力。
由于含碳量影响,时效时形成过多的碳化物造成韧性不足,特别是由于碳化物形成元素W、Mo、Cr比例不当,使合金中只有M23C6型碳化物。
在二次固溶时难以形成M6C型碳化物,以致在随后稳定化处理时,在晶界形成连续网状的M23C6型碳化物,不但使晶界严重脆化,而且晶界形成贫Cr区,降低晶界腐蚀抗力,是该钢种的致命弱点,应该采用降低C增加Ni或降低Cr增加Mo(或W)的办法,有可能改变碳化物的类型。
4Cr14Ni14W2Mo钢在生产中又常出现氮化层剥落和堆焊层枝晶疏松等,为解决氮化层剥落问题做了大量的工作,其中提出了在一次固溶和低温时效处理之间增加1050℃的二次固溶处理新工艺。
1试验条件及方法试验用料的化学成分见表1。
热轧棒材先加工成d=10mm的标准拉伸短试样及标准梅氏冲击试样的毛坯(留1mm的加工余量),按设定的工艺进行热处理,再精加工成标准试样进行力学性能试验,然后用冲击试样制备成金相试样,用Neophot-21型光学显微镜和BS-540型透射电镜进行组织分析,观察其碳化物分布情况,用BEM505型扫描电镜分析断口,研究其微观断裂形态。
表1试验用钢化学成分2试验结果及分析2.1热处理工艺对碳化物形态的影响组织分析表明,热处理工艺对碳化物形态有显著影响。
虽然所有工艺条件下的碳化物均为M23C6型,但它们之间没有本质区别,只有大小、形态、数量、分布等有显著不同。
2.2各种工艺条件下的力学性能我们通过对各种工艺条件下的拉伸和冲击等性能进行了分析可以看出如下规律:630℃时效6h,其硬度稍有提高,组织分析表明,这时在晶界与晶内均没有发现碳化物析出,其硬度的提高可能与碳化物状态有关。
730℃时效6h,其强化效果十分显著,与此同时也伴随着冲击韧性的明显下降。
组织分析表明,此时碳化物于晶内普遍析出,且极其细小弥散,与基体保持一定晶体学位向关系。
二次固溶处理对一次固溶处理的组织和性能有一定程度的影响。
二次固溶处理也叫中间处理,目的主要在于调整晶界碳化物形态和控制其析出,以改善合金的综合性能。
由上述分析可知,630℃时效后组织和性能变化不明显,所以二次固溶处理温度与性能的关系主要反映二次固溶处理对性能的影响,可以看出:随二次固溶处理温度从950℃升到1100℃,合金的硬度略有降低,冲击韧性有所提高。
组织分析表明:二次固溶处理对沿晶界择优析出碳化物的同时,在晶内也普遍析出。
这些碳化物的尺寸均比较大,其强化效果不明显,同时基体固溶强化效果减弱,所以与一次固溶处理状态相比,硬度不是升高了,而是降低了。
二次固溶处理温度升高,沿晶界择优析出倾向增加,晶内析出减少,硬度有下降的趋势。
同时沿晶脆断比例增加,从而导致冲击韧性下降。
比较看来,随二次固溶温度升高,晶界碳化物有由连续网状向断续颗粒状转化的趋向。
所以对冲击韧性的危害减小。
二次固溶处理对冲击韧性的危害作用随一次固溶温度的升高而增加,这可从对比中看出。
组织分析表明:1140℃固溶处理尚有大量未溶的碳化物,其晶粒也比较细小。
因此二次固溶处理对冲击韧性危害要小些,而1200℃固溶处理时,碳化物已充分溶解,晶粒也变得很粗大。
因此二次固溶处理时,晶界网状碳化物更严重,沿晶脆断倾向更大,对冲击韧性的危害也就更大。
二次固溶处理对低温时效处理强化效果影响。
4Cr14Ni14W2Mo钢是一种碳化物强化的奥氏体热强钢,其热强性靠碳化物弥散析出保证。
目前一些企业所选用的时效强化温度不一致,如830℃、750℃、730℃等。
我们的研究表明,其时效温度以730℃为佳。
排气阀的服役温度在550~750℃范围内,所以上述时效温度是适合的。
研究结果表明:二次固溶处理对强度、塑性、韧性都是不利的。
二次固溶处理时在晶内和晶界大量析出且聚集长大的碳化物的强化作用并不大,却减小了合金基体的过饱和度,从而明显减弱了低温时效处理时细小碳化物的析出倾向和析出数量,导致其室温强度降低,同时也明显降低其高温强度。
2.3组织与性能的关系1140℃一次固溶时,二次固溶经730℃时效后使高温强度略有降低。
室温冲击韧性略有改善,这是因为二次固溶时析出了一定数量的较粗大的碳化物,它的析出使基体贫化,使随后时效13--2006年第2期(总110期)所析出的细小碳化物明显减少,弥散强化减弱,所以高温强度有所降低,二次固溶对冲击韧性的影响则与细小碳化物析出量的减少,变形抗力的降低有关。
1200℃一次固溶时,二次固溶使高温强度和室温冲击韧性显著下降。
高温强度的显著下降是二次固溶时析出大量粗大碳化物,使基体的过饱和度大幅下降,导致730℃时效强化显著削弱的结果,其对室温冲击韧性的影响则与碳化物析出对断裂机制的影响有关,1200℃一次固溶处理后的断口为典型的穿晶韧窝断口,730℃时效后变为以沿晶界为主的混合断口,因为730℃时效时沿晶界析出了串珠状的细小碳化物,覆盖面积高达70%以上,使晶界脆化;二次固溶时沿晶界析出粗大的碳化物,其覆盖面积高达60%以上,这导致的沿晶断裂为主的混合断口,再经730℃时效沿晶界进一步析出较小的碳化物,使晶界碳化物的覆盖面积高达85%以上,使晶界进一步脆化,特别当二次固溶温度达1050℃再经730℃时效后将导致了百分之百的沿晶断裂。
3结语实验结果表明:二次固溶处理导致粗大碳化物择优沿晶界呈网状析出,显著降低合金的冲击韧性、室温和高温强度,一次固溶温度较高时(如1200℃一次固溶)这种损害尤其严重。
二次固溶处理导致晶界附近贫Cr,降低合金的腐蚀抗力。
综合考虑,为防止排气阀氮化层剥落而采用二次固溶处理的做法是值得商榷的,生产中应慎重。
S20A钢横向冲击功(以下简称横向Ak)十分不稳定,数据分散性较大,是影响S20A钢合格率的主要敏感指标,为了查找原因,运用逐步回归分析法研究了横向Ak与化学成份的关系,目的是为控制冶炼成份提供参考依据,为S20A钢的横向Ak影响因素的研究奠定基础。
化学成份对S20A钢横向冲击韧性的影响马铁1,于成文2(1.东北特钢集团北满特殊钢有限公司客户服务中心助理工程师,黑龙江富拉尔基161041;2.东北特钢集团北满特殊钢有限公司技术质量部高级工程师,黑龙江富拉尔基161041)摘要:运用逐步回归分析研究了化学成份对S20A钢横向冲击功的影响。
结果表明,影响横向冲击功的是C、Mn、S三元素的含量。
如果把化学成份按我厂内控规范控制,合格率可达到95%以上。
关键词:S20A;横向冲击韧性;回归运算;方差分析;合格概率中图分类号:TG113.25+4文献标识码:B文章编号:1673-3355(2006)02-0007-03EffectofChemicalCompositiononS20ASteelLateralImpactStrengthMaTie,YuChenwenAbstract:ThearticleanalysesandstudiestheeffectofchemicalcompositiononS20Asteellateralimpactenergybyregressingstepbystep.ItisturnedoutthecontentofelementsC,MnandSaffectsthelateralimpactenergy.Thepercentofpasscanreachover95%ifthechemicalcompositioniscontrolledinaccordancewiththeinternalspecificationofoutcompany.Keywords:S20A;Lateralimpactstrength;regressingcalculation;varianceanalysis;Percentofpass收稿日期:2006-01-11;修回日期:2006-02-12!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!14--。