Ni、Mn、N對2507超級雙相不銹鋼組織和性能的影響
本文關(guān)鍵詞:Ni、Mn、N對2507超級雙相不銹鋼組織和性能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:2507雙相不銹鋼具有鐵素體和奧氏體兩相組織,,這種特征賦予了雙相鋼優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。由于潮汐發(fā)電所用的材料長期受到海水的浸泡和沖擊,設(shè)備遭到浸蝕,容易造成重大事故,制約了潮汐能的發(fā)展和推廣,因而研究出潮汐發(fā)電用既耐海水腐蝕又抗潮水沖擊的金屬材料,成為了亟待解決的技術(shù)難題。本文研究了合金元素Ni、Mn、N對2507超級雙相不銹鋼組織、力學(xué)性能及耐腐蝕性能的影響,并對2507超級不銹鋼的成分進行優(yōu)化。擬定雙相不銹鋼Ni、Mn、N的加入量為xNi-yMn-zN (x=6,7,8;y=0.4,0.6,0.8,1.0,1.2;z=0.15,0.18,0.21,0.24,0.27)。 首先,本文探討了Ni元素對雙相鋼的影響。研究表明:Ni的加入可以使得奧氏體相逐漸增加,Ni為8%時相比例接近1:1;加入Ni可以提高2507雙相不銹鋼的韌性和塑性,對強度和硬度影響不大;Ni的加入可以有效的提高材料的耐腐蝕性能和耐應(yīng)力腐蝕性能。當(dāng)Ni含量為7%時,合金的耐應(yīng)力腐蝕最佳,當(dāng)Ni含量為8%時,2507雙相不銹鋼的力學(xué)性能、耐點腐蝕性能和電化學(xué)腐蝕性能最佳。 其次,本文探討了Mn元素對雙相鋼的影響,研究表明:隨著Mn含量的增加,奧氏體相先增多后減少,Mn為1.0%時奧氏體含量為45%;加入適當(dāng)?shù)腗n可以提高2507雙相不銹鋼的強度、韌性和塑性;Mn的加入對2507雙相鋼的耐腐蝕性能有惡化的效果。當(dāng)Mn含量為0.8%時,合金的力學(xué)性能最好,當(dāng)Mn含量為0.6%時,合金的耐腐蝕性能最佳。 最后,本文探討了N元素對雙相鋼的影響,研究表明:隨著N含量的增加,奧氏體相逐漸增加,N為0.27%時兩相比例接近1:1;加入N可以提高2507雙相不銹鋼的強度,改善2507雙相不銹鋼的韌性;N的加入能提高2507雙相鋼的耐腐蝕性能,N含量為0.27%時,材料的應(yīng)力腐蝕斷裂時間高達154h。當(dāng)N含量為0.21%-0.27%時,合金的力學(xué)性能最好,當(dāng)N含量為0.27%時,合金的耐腐蝕性能最佳。 優(yōu)化后的2507雙相不銹鋼中Ni、Mn、N的加入量:Ni為7%-8%、Mn為0.6%-0.8%、N為0.21%-0.27%。當(dāng)要求2507雙相鋼具有優(yōu)異的強度時,Ni、Mn、N的加入量為:8Ni-0.8Mn-0.27N;當(dāng)要求2507雙相鋼具有優(yōu)異的韌性時,Ni、Mn、N的加入量為:8Ni-0.8Mn-0.21N;當(dāng)要求2507雙相鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性能時,Ni、Mn、N的加入量為:8Ni-0.6Mn-0.27N。
【關(guān)鍵詞】:2507雙相不銹鋼 力學(xué)性能 點蝕 應(yīng)力腐蝕 電化學(xué)腐蝕
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TG142.71
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 課題研究的背景及意義11
- 1.2 雙相不銹鋼的優(yōu)缺點11-12
- 1.3 雙相不銹鋼的分類及主要牌號12-13
- 1.3.1 雙相不銹鋼的分類12-13
- 1.3.2 雙相不銹鋼的主要牌號13
- 1.4 合金元素在雙相不銹鋼中的作用13-14
- 1.5 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 1.6 主要研究內(nèi)容15-17
- 第2章 試驗材料及試驗方法17-28
- 2.1 試驗材料及設(shè)備17-18
- 2.1.1 試驗材料17
- 2.1.2 試驗設(shè)備17-18
- 2.2 試驗方案18-21
- 2.2.1 試驗流程18
- 2.2.2 合金成分的設(shè)計18-19
- 2.2.3 砂型制備19-20
- 2.2.4 熔煉澆注20
- 2.2.5 熱處理及試樣制備20-21
- 2.3 金相組織觀察21-22
- 2.4 力學(xué)性能測試22-24
- 2.4.1 拉伸試驗22-23
- 2.4.2 沖擊試驗23-24
- 2.4.3 硬度試驗24
- 2.5 腐蝕性能測試24-28
- 2.5.1 點腐蝕24-25
- 2.5.2 電化學(xué)腐蝕25-26
- 2.5.3 耐應(yīng)力腐蝕26-28
- 第3章 Ni 對雙相不銹鋼組織和性能的影響28-35
- 3.1 引言28
- 3.2 Ni 對 2507 雙相不銹鋼組織的影響28-29
- 3.3 Ni 對 2507 雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響29-31
- 3.4 Ni 對 2507 雙相鋼腐蝕性能的影響31-33
- 3.4.1 Ni 對合金點腐蝕性能的影響31-32
- 3.4.2 Ni 對合金電化學(xué)腐蝕性能的影響32-33
- 3.4.3 Ni 對合金應(yīng)力腐蝕性能的影響33
- 3.5 本章小結(jié)33-35
- 第4章 Mn 對雙相不銹鋼組織和性能的影響35-43
- 4.1 引言35
- 4.2 Mn 對 2507 雙相不銹鋼組織的影響35-36
- 4.3 Mn 對 2507 雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響36-39
- 4.4 Mn 對 2507 雙相鋼腐蝕性能的影響39-42
- 4.4.1 Mn 對合金點腐蝕性能的影響39-40
- 4.4.2 Mn 對合金電化學(xué)腐蝕性能的影響40-41
- 4.4.3 Mn 對合金應(yīng)力腐蝕性能的影響41-42
- 4.5 本章小結(jié)42-43
- 第5章 N 對雙相不銹鋼組織和性能的影響43-51
- 5.1 引言43
- 5.2 N 對 2507 雙相不銹鋼組織的影響43-44
- 5.3 N 對 2507 雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響44-47
- 5.4 N 對 2507 雙相鋼腐蝕性能的影響47-49
- 5.4.1 N 對合金點腐蝕性能的影響47
- 5.4.2 N 對合金電化學(xué)腐蝕性能的影響47-48
- 5.4.3 N 對合金應(yīng)力腐蝕性能的影響48-49
- 5.5 本章小結(jié)49-51
- 結(jié)論51-52
- 參考文獻52-56
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
- 致謝57
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 胡景豫;謝月;;化學(xué)成分對ASTM A890雙相不銹鋼組織的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;2011年02期
2 孫文山;新型雙相不銹鋼及其在工業(yè)上的應(yīng)用[J];兵器材料科學(xué)與工程;1994年06期
3 胡鋼,許淳淳,張新生;馬氏體相變對孔蝕閉塞區(qū)化學(xué)和電化學(xué)行為的影響[J];材料保護;2002年09期
4 梁馨;劉建華;李松梅;;Cl-對Cr17Ni2在硫酸鹽還原菌菌液中電化學(xué)行為的影響[J];材料保護;2007年01期
5 王輝;劉文艷;葉仲超;;Al對冷軋雙相鋼高溫?zé)崴苄缘挠绊慬J];稀有金屬材料與工程;2007年S3期
6 董月香;;幾種應(yīng)力腐蝕試驗方法的比較[J];大型鑄鍛件;2010年05期
7 李謀成,曾潮流,林海潮,曹楚南;不銹鋼在含SO_4~(2-)稀HCl中的電化學(xué)腐蝕行為[J];腐蝕科學(xué)與防護技術(shù);2002年03期
8 王成,江峰,王福會;3.5%NaCl溶液中AISI304不銹鋼的電化學(xué)行為及有機硅涂層的防護[J];腐蝕科學(xué)與防護技術(shù);2003年04期
9 馬力,閻永貴,李小亞;時效處理對CrCoMo不銹鋼耐蝕性能的影響[J];腐蝕與防護;2004年09期
10 沈顯璞;雙相鋼的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J];機械工程材料;1988年01期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 董希青;奧氏體不銹鋼海洋大氣環(huán)境下應(yīng)力腐蝕開裂研究[D];中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 漆俊俊;雙相不銹鋼塑性變形及熱處理的研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:Ni、Mn、N對2507超級雙相不銹鋼組織和性能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:347263
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/347263.html