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镍元素含量对低温不锈钢性能的影响有哪些
发布者:不锈钢管厂(www.mycyberit.com) 发布时间:2020/4/24 阅读:384

 镍系低温不锈钢的关键元素是镍,越多的元素含量使得镍系低温不锈钢的韧脆转变温度降低,韧性提高,使用安全性提高,但是镍元素作为一种贵金属,价格较高,所以实际生产中为了控制成本,尽量要降低镍元素的含量,所以需要开发降低镍含量又不使韧性恶化的热处理工艺。最近日本通过微量合金元素的调控和等温阶段热变形的方法,用7镍的镍系低温钢来代替9镍的镍系低温钢用在液化天然气储罐的建造中。

 

 基于以上节镍的考虑,熔炼了5.5镍,7镍和两个9镍成分的镍系低温不锈钢,两个9镍的镍系低温钢的硅成分不一样,以便研究硅含量的影响。这4种样品经过熔炼后经热轧成25mm厚,然后空冷。测试了这4种镍系低温不锈钢的相变温度,力学性能,冲击性能,用金相分析组织,用磁性法测量了奥氏体含量。然后用工艺处理了这4种镍系低温不锈钢,测试了力学性能,冲击性能,用金相分析组织,用磁性法测量了奥氏体含量。通过冲击试验的结果对比发现,经过热处理后的4种样的冲击功都有明显的提高,都要高于ASTM中关于镍系低温不锈钢中对于冲击功的要求,故达到了降低镍含量又符合低温使用的目的。

 

 浙江宏盛特钢有限公司为了探索节镍型镍系低温不锈钢的可能性,冶炼了镍元素含量各不相同的4种镍系低温不锈钢,同时调节了一些微合金元素。在热轧态的基础上对4种钢进行了热处理,然后分别测试了热轧态和热处理后4种钢的奥氏体含量,力学性能,冲击性能,结合金相组织的分析,为节镍性镍系低温不锈钢的开发和应用提供了一些启发,所得结果如下:


 1. 冶炼后直接热轧后的镍系低温不锈钢组织变形,组织中位错缺陷很多,裂纹萌生的源很多,虽然由于加工硬化的存在,强度有较大提高,但是由于没有后续热处理的组织细化和合金元素分配的作用,也不含有奥氏体,所以韧性比较差。
 

 2. 将加工工艺用在热轧的镍系低温不锈钢上,组织中的位错减少,晶粒也被细化,并且由于合金元素配分的作用,有一部分奥氏体保留了下来,基体的杂质元素也被吸收,虽然强度有所下降,但是韧性,特别是低温下的韧性大大提高,所以镍系低温不锈钢需要进行后续热处理才能达到使用要求。


 3. 1#-4#镍系低温钢在加工的热处理之后,冲击功都有很大幅度的提高。5.5镍的1#钢低温冲击功从22J上升到142J,7镍的2#钢低温冲击功从33J上升至157J,两个9镍的3#和4#钢的低温冲击功也有100J左右的提升。根据这个冲击值来看,为5.5镍来代替7镍使用提供了可能性。
 

 
 

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