不锈钢发生氧化的三大原因

不锈钢常发生氧化现象三大原因: 1、生产工艺原因:这是导致产钢制品产生氧化的原因之一,从生产工艺和产品特性来讲,在产品表面形成一层薄的氧化膜是避免产生发生氧化的基础工艺,也是钢制品区别于其它钢铁制品的主要特点之一,但是由生产工艺不足或疏忽而导致表现氧化膜不完整、不连续时,空气中的氧便直接与产品中的一些元素发生了氧化还原反应,从而导致产品出现表现氧化现象。 2、产品成份配比原因:一些厂家为了减少生产成本,从而减少一些诸如铬、镍等重要元素的比例含量,而增大其它诸如碳元素等的含量,这种未严格按照产品型号、产品特征来进行成份配比的生产现象,不仅令产品质量大打折扣,比如,304不锈钢管铬元素的含量不足时,不仅影响产品的耐腐蚀性和成型性,用于化工、设备、生产行业时便存在潜在的产品质量安全隐患;同时,也影响产品的外观及抗氧化性能。 3、人为原因:这也是一些消费者在使用不锈钢产品时最常遇到的产品氧化原因之一,一些消费者在产品使用及保养中操作不当,特别一些用于食品化工设备行业的不锈钢管产品出现人为氧化原因的机率偏高,对于人为产生的钢制品氧化现象,要具备正确的产品使用知识以及定期对其进行合理有效的维护和保养,从而降低人为使用不当而造成的氧化现象。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-24

Pyrowear53高强合金钢性能的研究

美国学者研究了高强合金钢Pyrowear53的取样方向对其周期疲劳、变形和断裂行为的影响。 与其他具有相近化学成分和加工工艺的高强合金钢相比,合金钢Pyrowear53具有明显高的强度、塑性和韧性。该研究对提供的合金钢棒料分别从横向和纵向取样后,按照拉伸测试和应力控制循环疲劳试验的金相标准要求,进行精细化加工和处理。 该研究得出了以下主要结论: 第一,该高强合金钢的组织主要为马氏体上分布的铁素体岛和均匀弥散的细小合金碳化物。合金的成分决定了组织中有相当含量的马氏体,主要为近似针状、极细的板条马氏体。 第二,该钢沿横向的弹性模量比纵向低10%,而屈服强度相同。 第三,纵向取样试样的应力疲劳寿命低于横向试样。 第四,铁素体相与马氏体相的界面存在局部应力集中,对该钢的抗疲劳性能有较大危害。 第五,疲劳断裂呈现出局部韧脆性失效机理的特点。第六,疲劳区主要由短的裂纹起源处、早期微裂纹扩展区和短而明显的裂纹稳定扩展区组成。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-23

高强度钢氢脆化的研究动向

随着钢铁材料强度的不断提高,氢脆化的敏感性越来越明显。板条状马氏体是低、中碳钢的高强度组织。板条状马氏体中的初期奥氏体晶粒按照不同显微组织单位,可分为板条状、块状和片状。以前,对低碳马氏体钢的氢脆化现象与马氏体显微组织的关系进行了调查。结果可知,氢脆化产生的断裂是原始奥氏体晶界附近生成的裂纹沿板条状晶界和块状晶界传播而产生的。有研究报告从结晶学方面对碳量不同的中碳马氏体的氢脆化断裂面进行了解析,由此明确了随着马氏体强度的提高,氢脆化的断裂形态会发生变化。 众所周知,在钢材中析出的V、Mo和Ti等微细合金碳化物可有效捕获从环境中侵入的氢,从而提高高强度钢的抗延迟断裂特性。有研究报告指出这种氢的捕获量与合金碳化物的析出强度有良好的相互关系,这意味着氢被捕获的主要因素是共格应变磁场。与合金碳化物一样,Fe碳化物也可有效捕获氢,但未见这方面的研究报告。因此,有研究报告就回火温度对高Si添加量马氏体钢的氢捕获行为的影响进行了调查。 大家知道,冷拉丝用珠光体钢即使抗拉强度超过1800MPa,也具有良好的抗延迟断裂特性。其理由有以下两个:一是包藏的氢不仅可以作为扩散性氢捕获,而且可以作为无害的非扩散性捕获;二是生长的晶粒可以抑制裂纹的发展。另一方面,还有研究报告指出,作为影响氢脆化的因素有位错和氢的相互作用,及伴随这种相互作用而形成的共格缺陷。因此,为提高位错的稳定度,有研究报告研究了在改变冷拉丝用珠光体钢的时效条件后,对提高位错的稳定度、氢包藏特性和延迟断裂特性的影响。 马氏体钢是高强度钢之一,具有很高的氢脆化敏感性。低、中碳素马氏体钢中出现的马氏体由显微组织大小不同的板条状组织、块状组织、片状组织和原始奥氏体晶粒构成。以前,人们就知道了低碳马氏体钢的氢脆化产生的断裂是原始奥氏体晶界附近的发生的裂纹沿板条状晶界或块状晶界传播而产生的。有研究者通过改变母相奥氏体的晶粒,研究了马氏体显微组织对氢脆化行为的影响。 以前,已就改变冷拉丝用珠光体钢的时效条件对氢包藏特性和延迟断裂特性的影响进行了研究。关于改变时效条件后延迟断裂特性会发生大变化的原因,有研究报告从提高位错的稳定度和氢捕获点数量这两方面进行了研究。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-17

TMCP特厚E500钢板模拟焊接热影响区的组织与性能

海洋工程的高速发展对海工钢板提出更高要求。超高强度、大厚度、经济型海工钢板正在成为海洋平台及船体的急需钢材。因此,国内外学者正致力于开发高强韧、大厚度、易焊接海工钢板。热机轧制技术在生产高性能钢板中得到广泛应用,但采用5000 mm四辊可逆轧机大批量生产TMCP态E500级特厚(80 mm厚)海工钢板还鲜有报道。 江苏省钢铁研究院测试了特厚(80mm)TMCP海工钢板E500模拟焊接粗晶区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)连续冷却相变曲线;采用扫描电镜(SEM)、示波冲击试验、电子背散射衍射(EBSD)等技术,研究CGHAZ以及后续再加热峰值温度t2p对其组织性能的影响。结果表明,CGHAZ的显微硬度值(HV10)、冲击功及大角度晶界(大于15°)分数均随着焊接热输入量E 的增大而减小;E≤50 kJ/cm,组织以细密板条贝氏体(LB)为主,不同位向的板条束之间存在大角度晶界,对裂纹扩展的阻碍作用强;随着E 增大,组织逐渐转变成粗大粒状贝氏体(GB),GB中的亚晶界取向差为3°~15°,对裂纹扩展的阻碍作用减弱。t2p为750℃时,各种热输入条件的临界加热粗晶区(IRCGHAZ)均呈现脆性断裂,显微组织出现网状MA组元。E≤50 kJ/cm,t2p高于850℃时,再加热粗晶区大角度晶界分数增加,冲击韧性得到显著改善,呈现韧性断裂。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-16

传动系统材料的技术动向

传动系统具有在有限的空间中尽可能地使发动机产生的动力没有损失地传递到车轴的功能。CVT钢带可用于无级变速,因此在各种车速中可以利用发动机的最高燃烧效率的旋转数进行运转,使燃耗性能比有级式自动变速器(AT)大大提高。CVT钢带能很好地提高发动机的燃烧性能,因此使用CVT钢带的车辆种类逐年增加。目前,扭矩大的CVT钢带可应用于排气量高达3.5升的发动机;带有副变速器、变速比范围大,同时结构小型化的CVT装置,尤其是可应用于混合动力车辆的CVT装置也已投放市场。 齿轮的材料技术。近年来,为应对齿轮的高扭矩化和小型化的需求,要求传动系统内的齿轮必须具有高的齿根疲劳强度、高的抗冲击强度和高的抗点蚀强度。为提高齿根的疲劳强度,一般是采用喷丸硬化处理技术,它容易使齿轮表面产生压缩残余应力。目前,除了喷丸硬化处理技术外,为进一步提高压缩应力,还采用了两段喷丸硬化处理技术。除此之外,气体渗碳时产生的表面晶界氧化层深度也会对强度造成不良影响。而采用真空渗碳法能有效去除晶界氧化现象。 另外,在真空渗碳后,放入硬度(HV)比被处理材高50—250左右的硬钢粒进行喷丸硬化处理,会产生更高的压缩残余应力和加工硬化,大大提高疲劳强度。因此,从材料和处理技术两方面结合起来,可使齿根强度得到飞跃性提高。 另一方面,确保齿面的抗点蚀性能也是一个重要的课题。近年来,即使在正常齿面润滑状态下,由于有时温度会上升至300℃左右,为防止表面硬化层因发热而产生软化的现象,因此,添加的Si和Cr量比JIS钢高,且抗回火性更高的高耐面压齿轮用钢已应用于实际。另外,对于采用合金元素来提高高温强度的钢,还开发了采用渗碳氮化处理来提高抗回火性的技术和将抗回火性能高的材料与渗碳氮化处理组合的技术,并已应用于实际。有研究指出,在对真空渗碳部件进行喷丸硬化处理时,不仅要提高齿面的常温硬度和压缩残余应力,而且还要提高300℃的回火硬度,由此可进一步提高抗点蚀强度。 如上所述,为使齿轮达到高强度,重要的是要将钢材和热处理及喷丸硬化处理等技术结合起来。另外,最近随着HEV和EV车辆的普及,要求提高EV行驶时的静音性,因此降低齿轮噪音也成为了重要课题之一。为降低齿轮噪音,要求齿厚的精度要高。今后还要考虑将材料和加工技术,如考虑将低应变钢和减小淬火时的热处理变形的惰性气体淬火技术进行最佳组合,这对提高静音性也是很重要的。 CVT钢带轮的材料技术。与齿轮相比,对钢带轮的质量和体积的要求都很高,为实现CVT的大容量化和轻量紧凑化,钢带轮是关键零部件之一。尤其是,金属带或与传动链的接触面(以下称“滑轮面”)具有传递扭矩的重要功能。滑轮面对于抑制因金属的微小接触和微小滑动而使表面产生微细龟裂(剥落磨损)来说是很重要的。为抑制剥落磨损的发生,有效的办法是提高接触面的硬度,微粒剥落处理技术已应用于实际。 另外,如果滑轮因液压的作用而使皮带或链条的张紧力过度下降,就会产生滑动损失。相反,如果张紧力过高,液压系的负载会增大,会产生摩擦损耗。因此,为有效控制摩擦系数,不损坏抗剥落的磨损性,还开发了优化滑轮表面性状的技术。尤其是,为提高生产率,采用高的渗碳温度和真空渗碳化技术来缩短渗碳时间也是一个很重要的课题。虽然钢带已采取了防止因AlN析出物而使晶粒粗化的措施,但在渗碳温度超过1000℃的高温情况下,AlN会发生固溶,无法有效抑制晶粒的生长。因此,研究了能使高温稳定性更高的Nb和Ti等碳氮化物弥散的钢材,或采用添加Nb的钢材。 为进一步提高发动机和传动系统的效率,开发摩擦力更小和强度更高的材料是不可或缺的。对于电动汽车来说,进一步提高磁性材料的性能和降低生产成本的技术是很重要的。另外,车身的轻量化对减少CO2排放也是有效的手段之一。尤其是,最近在缩小尺寸的涡轮和电动动力系车辆中,与以往的大排量发动机相比,车身重量与燃料效率的相互关系非常大。因此,各汽车制造商一面紧盯生产成本,一面积极开发多功能材料的汽车,将高强度钢材、铝、镁材和CFRP等轻量材料应用于汽车的不同部位。这也表明材料技术的开发仍是关键。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-15

线材在线散卷固溶处理的方式

在摆动段辊道后的辊道上、下方设置一段高压水喷嘴,长约10m。当线圈进入喷淋段后,辊道上、下方同时喷水,使此时组织为奥氏体的线圈快速冷却而达到固溶的要求。用后的冷却水在辊道下方收集,由泵提升送至水处理站循环使用。 这种直接利用轧制余热进行的奥氏体不锈钢固溶处理,对于某些钢种可作为最终热处理,也可作为有高质量要求钢种的预处理而缩短最终固溶处理时间,既省钱又省力。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-12-14

到 

 页