板條馬氏體鋼變形與斷裂過(guò)程原位觀察

高碳高合金馬氏體鋼淬火后在回火過(guò)程中存在過(guò)飽和碳原子偏聚現(xiàn)象,碳原子偏聚于位錯(cuò)附近的間隙位置,回火過(guò)程中以碳化物形式沉淀析出。通過(guò)內(nèi)耗研究表明,隨著回火溫度的增加,snoek峰馳豫強(qiáng)度下降并消失,skk峰馳豫強(qiáng)度降低并隨回火溫度的升高而寬化。由該結(jié)果可知由于大量碳原子偏聚于位錯(cuò)處,隨后以細(xì)顆粒碳化物形式在位錯(cuò)處析出。隨著回火溫度增加,大部分位錯(cuò)回復(fù)消失及碳化物聚集長(zhǎng)大,同時(shí)殘余奧氏體分解產(chǎn)生硬化效應(yīng),使鋼的硬度增加而韌性下降。

對(duì)核聚變反應(yīng)堆用低活化馬氏體鋼進(jìn)行了激光焊接試驗(yàn),并對(duì)焊接接頭的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明,對(duì)低活化馬氏體鋼進(jìn)行激光焊接可以獲得高質(zhì)量的焊接接頭;焊縫組織主要為板條狀馬氏體,硬度可達(dá)530hv;熱影響區(qū)(haz)包括粗晶區(qū)和細(xì)晶區(qū),粗晶區(qū)為粗大的珠光體,細(xì)晶區(qū)為細(xì)小的珠光體和鐵素體的混合組織,最低硬度為220hv;焊接接頭有很好的力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度高達(dá)775mpa。

針對(duì)4mm厚的中國(guó)低活馬氏體鋼,采用tig焊接方法分別對(duì)預(yù)熱和未預(yù)熱兩組試樣進(jìn)行了焊接和焊后回火處理,對(duì)焊接接頭的硬度和微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試和觀察.結(jié)果表明,焊縫區(qū)硬度值偏高,靠近母材的熱影響區(qū)出現(xiàn)較窄的軟化帶;焊接接頭金相組織為板條特征明顯的回火馬氏體組織,未預(yù)熱試樣的馬氏體含量與預(yù)熱試樣相比較,兩者之間沒(méi)有明顯的差異.在晶內(nèi)和晶界處分布大量的碳化物,焊縫區(qū)為尺寸較小的棒狀,母材和熱影響區(qū)為尺寸較大的顆粒狀,接頭的組織和碳化物的析出對(duì)焊接接頭的硬度有很大的影響.

主要針對(duì)t91/t91同種鋼管接頭在平焊位置進(jìn)行碳當(dāng)量計(jì)算、焊接方法選擇、焊接措施控制、焊后熱處理等工藝性試驗(yàn)研究。確定了焊接工藝參數(shù),對(duì)接頭進(jìn)行了拉伸、彎曲、沖擊等性能試驗(yàn),觀察了接頭組織。結(jié)果表明:采用鎢極氬弧焊(tig)的接頭性能優(yōu)于tig焊打底手弧焊填充與蓋面的接頭的性能。

第４期（總第１７３期） ２０１２年８月 機(jī)械工程與自動(dòng)化 ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?。澹睿纾椋睿澹澹颍椋睿纭。Α。幔酰簦铮恚幔簦椋铮?ｎｏ．４ ａｕｇ． 文章編號(hào)：１６７２－６４１３（２０１２）０４－００９９－０３ 馬氏體不銹鋼的研究與應(yīng)用 袁彩梅，王國(guó)強(qiáng) （中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司，河南　洛陽(yáng)?。矗罚保埃埃埃?摘要：針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)馬氏體不銹鋼的熱處理及其顯微組織結(jié)構(gòu)狀態(tài)使用不當(dāng)而引起的晶間腐蝕和脆性的 問(wèn)題，通過(guò)分析馬氏體不銹鋼抗氧化性能和抗電化學(xué)腐蝕性能的不同機(jī)理，區(qū)分了該材料不同使用環(huán)境下的 特點(diǎn)，為今后正確使用該材料提供了參考。 關(guān)鍵詞：馬氏體不銹鋼；晶間腐蝕；抗電化學(xué)腐蝕性能 中圖分類號(hào)：ｔｇ１４２．７１∶ｔｇ１４２．２４　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ａ 收稿日期：２０１２－０４－０１；修回日期：２０１２－０４－１５ 作者簡(jiǎn)介：袁彩梅（１９

熱等靜壓擴(kuò)散焊接由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是聚變堆包層第一壁及冷卻板等復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的首選制造技術(shù)之一。本文對(duì)中國(guó)低活化馬氏體鋼clam的熱等靜壓焊接進(jìn)行了初步研究。實(shí)驗(yàn)中clam鋼自身焊接的拉伸性能已經(jīng)達(dá)到母材的水平,但沖擊斷口為原接合面,且強(qiáng)度較低,x射線能譜(eds)分析發(fā)現(xiàn)沖擊斷面上有強(qiáng)氧化物形成元素al、si、v等富集,初步認(rèn)為焊接前期處理過(guò)程中待焊接面形成的穩(wěn)定氧化膜導(dǎo)致沖擊性能較低。

以我國(guó)自主研發(fā)的中國(guó)低活馬氏體鋼(chinalowactivationmartensiticsteel,簡(jiǎn)稱clam鋼)為研究對(duì)象,應(yīng)用ansys有限元分析軟件建立了單面雙層焊三維有限元數(shù)學(xué)模型,對(duì)clam鋼tig焊接過(guò)程進(jìn)行有限元分析,選用雙橢球熱源作為體載荷進(jìn)行加載計(jì)算,并運(yùn)用apdl參數(shù)化語(yǔ)言及生死單元技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模擬過(guò)程中焊接熱源的移動(dòng)加載及焊縫金屬的逐步填充.分析了clam鋼在焊前預(yù)熱情況下瞬態(tài)溫度分布情況和熔池形狀的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,并對(duì)clam鋼焊后顯微組織和焊接接頭硬度進(jìn)行了分析,為clam鋼tig焊的研究提供參考.

高硬度馬氏體時(shí)效堆焊焊條的研究——研制成功的co、mn、w、v馬氏體時(shí)效鋼堆焊焊條，解決了堆焊高硬度焊接材料時(shí)，硬度均勻性差及機(jī)械加工困難的問(wèn)題，提高了耐磨工件的使用壽命及其修復(fù)時(shí)的生產(chǎn)效率，能給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了極大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

馬氏體不銹鋼常用鋼.

我廠m16×1.5履帶螺旋采用45cr調(diào)質(zhì)處理,機(jī)械性能符合螺栓技術(shù)條件10.9級(jí)(見(jiàn)表一)。由于強(qiáng)度較低,在預(yù)緊時(shí)只能承受30kgf-m的扭矩,超過(guò)時(shí)就有掉扣的現(xiàn)象,裝機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)螺栓拉長(zhǎng)、折斷,頭部嚴(yán)重

4.4馬氏體不銹鋼 4.4.1、常用馬氏體不銹鋼的鋼號(hào)、化學(xué)成分和性能特點(diǎn)。 1、cr13型 （1）此類鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表2-8 表2-81cr13,2cr13,3cr13,4cr13鋼的化學(xué)成分，%① 鋼號(hào)csimncrsp 1cr13≤0.15≤1.00≤1.0011.5-13.5≤0.030≤0.035 2cr130.16-0.25≤1.00≤1.0012-14≤0.030≤0.035 3cr130.26-0.35≤1.00≤1.0012-14≤0.030≤0.035 4cr130.36-0.45≤0.60≤0.8012-14≤0.030≤0.035 ①gb1220-92 (2)力學(xué)性能 1cr13,2cr13,3cr13,4cr13鋼的力學(xué)性能分別見(jiàn)表2-9至表2-16。 表2-9

T250無(wú)鈷?cǎi)R氏體時(shí)效鋼研制

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研究了噴砂、拋光、除油、活化等前處理工藝對(duì)不銹鋼著色質(zhì)量的影響。同時(shí)通過(guò)正交試驗(yàn)確定了一種馬氏體不銹鋼著黑色工藝,獲得了其最佳配方及工藝參數(shù)為:鉻酸200g/l,硫酸500ml/l,溫度90℃,時(shí)間5min。獲得的不銹鋼著色膜呈黑色、著色均勻,不僅具有優(yōu)越的耐蝕性,而且能滿足光學(xué)儀器零件消光和防腐的需要。

超高強(qiáng)度馬氏體時(shí)效鋼的發(fā)展

在室溫條件下對(duì)s30408和s30403兩種牌號(hào)的奧氏體不銹鋼試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并測(cè)定馬氏體相變量。結(jié)果表明,隨著拉伸變形量的增加,均誘發(fā)產(chǎn)生了形變馬氏體,且形變誘發(fā)產(chǎn)生的馬氏體質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著變形量的增加迅速增加,并在拉斷前逐漸趨于飽和。不銹鋼中常見(jiàn)的合金元素均使馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度(ms)點(diǎn)降低,以碳的影響最為明顯。馬氏體的形成使形變強(qiáng)化指數(shù)不斷提高,從而抑制裂紋的形成和擴(kuò)展,使不銹鋼在未發(fā)生明顯裂紋或縮頸現(xiàn)象的情況下突然斷裂。

美國(guó)卡彭特技術(shù)公司一項(xiàng)獲得專利權(quán)的馬氏體時(shí)效不銹鋼“custom465”，其標(biāo)稱化學(xué)成分含cr11．0％～12．5％、ni10．

超級(jí)馬氏體不銹鋼是一系列低碳和超低碳馬氏體不銹鋼的統(tǒng)稱，其初始概念源于20世紀(jì)50年代初期的瑞士，當(dāng)時(shí)為改善水輪發(fā)電機(jī)葉輪的焊接性能，將13％cr馬氏體不銹鋼中的碳含量降至0．07％以下，為保持鋼的相變特性加入一定量的鎳，從而形成了一系列新合金。此類合金即為超級(jí)馬氏體不銹鋼的雛形，亦稱可焊接馬氏體不銹鋼或軟馬氏體不銹鋼。與傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼相比，它們的強(qiáng)度水平高，塑、韌性良好，焊接性能良好。

對(duì)馬氏體不銹鋼連鑄時(shí)產(chǎn)生缺陷(凹坑及裂紋)的形成機(jī)理進(jìn)行了分析,提出了相應(yīng)的解決措施。

本文對(duì)馬氏體不銹鋼連鑄時(shí)產(chǎn)生凹坑及裂紋缺陷的形成機(jī)理進(jìn)行了分析,并結(jié)合工廠實(shí)際提出了相應(yīng)的解決措施,很有參考價(jià)值。

研究了不同熱處理?xiàng)l件下含銅量為3%的cr13型馬氏體不銹鋼的性能。分別在900～1200℃對(duì)cr13cu3進(jìn)行正火熱處理,然后測(cè)試了經(jīng)正火后試樣的硬度、富銅相析出情況和抗菌性。結(jié)果表明,cr13cu3在950～1200℃間正火時(shí)硬度(hrc)達(dá)到50以上,但抗菌效果不好。又將經(jīng)過(guò)1100℃正火后的cr13cu3試樣在300～650℃進(jìn)行回火,測(cè)試結(jié)果顯示,低于450℃回火時(shí)硬度較低;在450℃回火的硬度(hrc)達(dá)到50,但抗菌效果不佳;高于450℃回火時(shí)耐蝕性明顯下降。由此可見(jiàn),含銅馬氏體不銹鋼難以同時(shí)達(dá)到高硬度、高耐蝕性和抗菌性的要求。

超低碳馬氏體不銹鋼焊條的研制與應(yīng)用——系統(tǒng)研究了氟化物、大理石和硅酸鹽對(duì)超低碳馬氏體不銹鋼焊條的焊接工藝性能和抗氣孔性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)藥皮中氟化物、大理石和硅酸鹽含量適宜時(shí)，焊縫金屬擴(kuò)散氫含量低，無(wú)氣孔產(chǎn)生，焊條的焊接工藝性能起好，...