摘要：综合传统AISI300系奥氏体不锈钢和高氮奥氏体不锈钢的优缺点,开发一种新型节镍奥氏体不锈钢。为了研究其最优成分和工业试制工艺,通过Thermo-Calc热力学计算软件设计成分、热轧试生产试验钢和微观测试方法分析试验钢。结果表明,新型节镍奥氏体不锈钢最优的成分范围(质量分数)为N0.2%~0.3%、C小于0.1%、Cr 18%~20%、Mn 8%~10%、Ni 1%~2%,Fe余量。在1 240℃等温会析出大量的铁素体,以至于在1 150℃开轧时不能消除,出现裂纹,在改进热轧温度后,控制铁素体含量,得到无裂纹热轧卷。

摘要：通过设计一套可开模的水冷铜模装置,研究了不同连续冷却工艺对先进高强度钢显微组织和断裂韧性的影响。为研究试验钢的裂纹形成及扩展机理,对试样中不同类型夹杂物在基体中所产生的径向应力进行了计算以及应用了一种新方法来表征试验钢裂纹的扩展行为。结果表明:试验钢在固相线附近进行缓慢冷却有利于形成更多的MnS+Al2O3复合夹杂物,与单一的Al2O3夹杂相比,复合夹杂周围的径向应力明显降低。试验钢在临界铁素体转变温度以下缓慢冷却,有助于获得更多的晶内多边形铁素体,晶内多边形铁素体对裂纹扩展有抑制作用,因此试验钢的断裂韧性更高。

摘要：从超临界和超超临界汽轮机耐热钢的发展、组织结构、强化机理、性能、热处理和应用等方面阐述了该耐热钢的研究、发展和应用等方面的概况和发展趋势。指出了超超临界汽轮机耐热钢研究过程中存在的问题,结合未来超超临界汽轮机技术的发展,对超超临界汽轮机耐热钢的研究进行了展望。

摘要：轧机轧制能力不足时无法完成真正意义上的控轧控冷,设计适当的生产工艺以最大限度地提高产品力学性能十分必要。研究了控制冷却工艺对低碳钢力学性能和微观组织的影响。与空冷相比,采用控制冷却工艺进行冷却,可以提高试验钢的力学性能,减轻试验钢的带状组织。在控制冷却过程中,除开始冷却温度对试验钢的性能影响较大外,分段冷却工艺参数对试验钢性能的提高也起很大作用。结果表明:采用前段冷却为主的工艺生产的试验钢较采用后段冷却为主的工艺生产的试验钢的屈服强度提高50 MPa以上,抗拉强度提高约30 MPa,同时拥有良好的塑性和低温韧性。

摘要：通过超低碳加铌的成分设计和轧后软化热处理工艺成功制备出100 MPa级极低屈服点钢,研究了其组织与性能,并阐述了其软化机理。结果表明,软化热处理前后,试验钢组织均为单一的多边形铁素体,铁素体晶粒和Nb(C,N)析出相随软化热处理温度升高而粗化。特别地,950℃软化热处理时重新奥氏体化后的相变铁素体晶粒尺寸超过90μm。固溶和沉淀强化增量之和与屈服强度随软化热处理温度的变化曲线有很好的对应关系,屈服强度随软化热处理温度升高整体呈降低趋势,主要原因是沉淀强化和细晶强化增量减小,但碳、氮原子重新回溶引起屈服强度回升。试验钢经850℃软化热处理获得最佳综合力学性能,950℃软化热处理后的强塑性很好,但因晶粒粗大导致韧性极低。

摘要：耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,但传统耐候钢尚无法应用于高湿热海洋大气环境,相关报道指出其在万宁暴晒8年后出现腐蚀加速现象。为了满足海洋工程发展的需要,优化传统耐候钢或开发新型耐候钢尤为重要。以传统低碳钢成分为基础,同时考虑红土镍矿资源,设计4Cr1.5Ni和4Cr1.5Ni0.8Al两种新型耐候钢,采用室内干湿循环腐蚀加速试验模拟高湿热海洋大气环境,结合光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学方法等表征手段研究新型耐候钢的组织和耐候性,着重分析了添加铝元素对试验钢微观组织、腐蚀初期锈层形貌、物相组成和保护能力的影响,相关结果可以为开发适用于高湿热海洋大气环境的新型耐候钢提供参考。结果表明,4Cr1.5Ni钢组织为铁素体和马氏体,4Cr1.5Ni0.8Al钢组织为铁素体和少量珠光体,添加铝元素会促进铁素体的形成。添加铝元素减小了4Cr1.5Ni钢的腐蚀速率、锈层厚度和腐蚀电流密度,增大了腐蚀电位和锈层电阻。4Cr1.5Ni0.8Al钢的α/γ(α-FeOOH/γ-FeOOH)值是4Cr1.5Ni钢的2.5倍,锈层保护能力明显增强。铝元素以+3价态(AlOOH和Al(OH)3)的形式存在于锈层中,同时促进初期锈层生成更多热力学稳定的FeCr_(2)O_(4)。特别地,4Cr1.5Ni0.8Al钢中的铝与铬在锈层中的分布区域相同,即存在同步富集现象,说明铝与铬存在协同作用。

摘要：采用Wagner的热力学模型,设计了计算程序。计算含Mn、Si、Ni、Cr、Mo、Cu、V、Nb、w、Co等10种合金元素(合金含量<7％)的多元系低合金钢的奥氏体-铁素体平衡及仲平衡温度,用该程序计算了多元系统合金钢的奥氏体-铁素体平衡温度,计算结果和实际测量值符合得很好。

摘要：提高强度的同时不降低韧性,是人们在高强钢研发过程中追求的目标。相较于其他强化方式,细化晶粒可以使材料的强度和韧性同时提高,但目前为止钢铁材料晶粒尺寸最小可控制到3~5μm,所能带来的强化效果有限。新型铁素体基高强钢通过相间析出使铁素体基体上分布着有规则排列的纳米尺寸碳化物,大大提高强韧性能、可成型性和焊接性,广泛应用于工程机械、石油管线、汽车零部件以及高层建筑领域。近几年随着钢铁行业的发展,对于相间析出的了解也越来也深入,各种微合金钢的纳米相间析出特征已有大量报道,主要集中在析出物微观结构特征与强度贡献的研究上。然而,相间析出机制以及模型还存在许多争议,通过工艺控制实现稳定的相间析出还比较困难,纳米相间析出高强钢的性能稳定性还较差。随着科技的发展,相关先进分析仪器也在更新换代,为新型铁素体基高强钢纳米尺度碳化物相间析出行为的深入研究提供了条件。综述了铁素体基高强钢纳米尺度碳化物相间析出的国内外研究动态,阐明了台阶理论与溶质消耗理论的局限性;对铁素体基高强钢的成分设计进行了分析,揭示了合金化方式对相间析出行为的影响规律;介绍了目前国际上研究纳米尺度碳化物相间析出行为的先进仪器及技术,最后对新型铁素体基高强钢的发展进行了展望,指出复合微合金化表现出的优势将会是以后微合金钢发展的必然趋势。

摘要：铸造奥氏体不锈钢材料在一回路高温高压水环境下长期服役存在热老化和疲劳问题。本文对典型的核电厂主管道材料Z3CN20-09M开展400℃的加速热老化试验,利用透射电子显微镜分析热老化试样的结构,在高温空气和模拟一回路高温高压水环境下研究热老化后Z3CN20-09M的疲劳寿命变化规律,分析热老化时间对Z3CN20-09M疲劳寿命的影响。结果表明,Z3CN20-09M在热老化5 000 h后其(011)晶面上发生晶格畸变。随着热老化时间延长至5 000 h,Z3CN20-09M在高温空气和模拟一回路高温高压水环境下的疲劳寿命下降,ASME疲劳设计曲线对于评价Z3CN20-09M热老化后的疲劳寿命仍具有足够的安全裕量。

摘要：介绍了一种高强高韧不锈钢焊条的研制过程,对焊条合金体系及金相组织、合金元素及主要强化元素的确定、药皮配方的设计等技术路线进行了分析。通过试验研究,确定了药皮配方,研制的焊条经各项性能检测,结果满足设计指标要求。