热处理对Cr22Ni5Mo3双相不锈钢组织与性能的影响

摘要

近三十年，我国经济的快速发展，促使煤炭价格不断上涨，同时自然灾害不断发生，导致国内很多省份出现了用电荒的现象，为解决我国环境问题及能源紧张，国内众多专家学者从环境保护、使用安全、经济节约等因素考虑，确定核电是最具有潜力的洁净能源。鉴于双相不锈钢其优越的力学性能及抗腐蚀性，多用于核电工业中的关键部件，研究、分析双相不锈钢的组织与性能，对双相不锈钢批量生产、制造应用等方面提供支撑。 本文利用BX51金相显微镜、600MRD洛氏硬度计、CMT5205万能试验机等设备，首先对原始铸态试样的力学性能、夹杂物分布情况、金相组织进行了观察分析，了解原始铸态试样的基本状态。随后，对不同固溶温度处理、不同时效温度处理后的核电用双相不锈钢试样进行观察分析，观察其显微观组织、分析其常温力学性能，并得出经过不同方法处理后试样的微观组织及变化规律。同时，采取化学浸泡法对材料试样的耐腐蚀性能进行研究，测量不同浸泡时间下材料的腐蚀深度或失重程度。 研究结果表明，核电用双相不锈钢在1050℃至1200℃进行固溶处理，随固溶温度的升高，组织中铁素体含量逐渐升高，析出相逐渐减少，导致硬度逐渐上升，塑韧性下降；在700℃至750℃进行时效处理，随着时效温度的升高，组织中铁素体含量逐渐升高，析出相逐渐增多，导致硬度逐渐升高，塑韧性下降；在725℃进行时效处理，随保温时间的延长，组织中铁素体含量逐渐降低，析出物逐渐增多，导致力学性能逐渐恶化；实验用双相不锈钢焊接性能良好，焊接前一般不需要预热，焊接后也不需采取热处理便能达到较为理想的焊接效果。同时，选取10-15、16-19、21-30三个区间范围内的焊接线能量进行试验，实验结果表明不同的线能量对双相不锈钢焊接接头有较大影响，随着线能量的增大，材料的冲击韧性随之下降。由此得出，在双相不锈钢焊接作业过程中，须严格控制线能量的范围，从而达到理想的作业效果；经过以上试验分析，建议对核电用双相不锈钢的固溶温度处理控制在1150℃到1200℃范围内，可获得最佳功效。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2铁铬镍双相不锈钢研究概述

1.3核电用铁铬镍双相不锈钢研究现状

1.4铁素体含量测定方法

1.5点蚀试验方法

1.6课题研究的主要内容

第二章 试验材料与分析测试方法

2.1试验材料成分与制备工艺

2.2试样制备方法

2.3材料热处理工艺方案

2.4材料力学性能测试方法

2.5材料微观组织分析方法

第三章 实验结果分析与讨论

3.1原始样品组织与性能分析

3.2固溶温度对材料组织与性能的影响

3.3 固溶温度对Cr22Ni5Mo3双相不锈钢拉伸性能的影响

3.4时效处理温度对材料组织与性能的影响

3.5反稳定化处理对材料组织与性能的影响

3.6时效处理时间对材料性能和组织的影响

3.7点蚀试验对材料组织与性能的影响

结论

参考文献

致谢