本文關(guān)鍵詞：海洋油氣鉆采高氮奧氏體不銹鋼加工工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前無(wú)磁鉆鋌用材料主要為Cr-Mn-N系高氮奧氏體不銹鋼。由于無(wú)磁鉆鋌用鋼為加工態(tài)使用,因此選擇合適的熱加工工藝參數(shù)至關(guān)重要。為保證其加工強(qiáng)化效果,沒(méi)有后期固溶與退火等熱處理。為確定析出相的析出溫度及析出時(shí)間,對(duì)試驗(yàn)鋼進(jìn)行了不同溫度和保溫時(shí)間的時(shí)效處理。結(jié)果表明晶界析出相主要為M_(23)C_6,其析出敏感溫度區(qū)間為700℃~950℃,析出鼻尖溫度為800℃,經(jīng)短時(shí)間時(shí)效后在晶界就會(huì)有大量析出相的產(chǎn)生。Cr_2N的析出敏感溫度為750℃~900℃,只有長(zhǎng)時(shí)間保溫至60min后才會(huì)有析出相的產(chǎn)生。Cr_2N析出形貌主要為片層狀。為了使無(wú)磁鉆鋌用高氮奧氏體不銹鋼獲得良好的綜合性能,熱加工溫度在950℃以上,應(yīng)高于析出相的析出溫度當(dāng)晶界M_(23)C_6析出量達(dá)到6%時(shí),析出相沿晶界連接形成網(wǎng)狀導(dǎo)致材料發(fā)生晶間腐蝕及脆性斷裂;由于Cr_2N屬于長(zhǎng)期時(shí)效產(chǎn)物,當(dāng)Cr_2N開(kāi)始析出時(shí),晶界M_(23)C_6對(duì)合金性能的破壞已經(jīng)達(dá)到最大值,因此Cr_2N析出相對(duì)性能的影響已經(jīng)不再明顯。不同溫度下進(jìn)行熱加工試驗(yàn)表明試驗(yàn)鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界溫度為950℃;在1000℃熱加工時(shí),其動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界變形量為15%。因此,為獲得均勻細(xì)小的完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒,選擇變形溫度950℃~1000℃,變形量15%~20%為最優(yōu)熱加工工藝參數(shù)。為保證合金熱加工后有足夠的形變強(qiáng)化效果,以及避免冷卻過(guò)程中碳化物析出導(dǎo)致合金性能下降,熱加工后應(yīng)立即進(jìn)行水冷。
【關(guān)鍵詞】：高氮奧氏體不銹鋼 無(wú)磁鉆鋌 析出相 晶間腐蝕 力學(xué)性能 熱加工
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE95;TG142.71
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 高氮奧氏體不銹鋼的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 無(wú)磁鉆鋌用高氮奧氏體不銹鋼的發(fā)展歷程11-13
• 1.2.2 無(wú)磁鉆鋌用高氮奧氏體不銹鋼國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和差距13-15
• 1.3 氮對(duì)高氮奧氏體不銹鋼性能的影響15-20
• 1.3.1 氮對(duì)奧氏體不銹鋼組織的影響15-16
• 1.3.2 氮對(duì)奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響16-18
• 1.3.3 氮對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響18-20
• 1.4 高氮奧氏體不銹鋼析出規(guī)律的研究20-24
• 1.4.1 碳化物的析出過(guò)程及析出機(jī)制21-22
• 1.4.2 氮化物的析出過(guò)程及析出機(jī)制22
• 1.4.3 碳、氮化物析出規(guī)律的研究22-24
• 1.4.4 σ相的析出過(guò)程及析出機(jī)制24
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容與研究意義24-26
• 1.5.1 研究意義24-25
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容25-26
• 第2章 高氮奧氏體不銹鋼析出行為研究26-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法26-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.2 碳、氮含量對(duì)析出行為及組織的影響27-29
• 2.2.1 碳含量對(duì)析出行為及組織的影響27-28
• 2.2.2 氮含量對(duì)析出行為及組織的影響28-29
• 2.3 高氮奧氏體不銹鋼第二相的析出規(guī)律29-37
• 2.3.1 時(shí)效時(shí)間對(duì)析出行為的影響29-32
• 2.3.2 時(shí)效溫度對(duì)析出行為的影響32-34
• 2.3.3 碳、氮化物SEM與TEM觀察與分析34-37
• 2.4 碳、氮化物析出行為的討論37-39
• 2.4.1 熱力學(xué)計(jì)算37
• 2.4.2 碳氮化物析出微觀機(jī)制37-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第3章 第二相對(duì)高氮奧氏體不銹鋼性能的影響40-50
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法40-42
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料40
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容40-42
• 3.2 第二相對(duì)高氮奧氏體不銹鋼耐晶間蝕性能的影響42-45
• 3.2.1 高氮奧氏體不銹鋼晶間腐蝕機(jī)理42-43
• 3.2.2 碳、氮化物對(duì)耐晶間腐蝕性能的影響43-45
• 3.3 第二相對(duì)高氮奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響45-48
• 3.3.1 800℃等溫時(shí)效不同時(shí)間對(duì)沖擊韌性的影響45-47
• 3.3.2 不同冷卻方式對(duì)沖擊韌性的影響47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第4章 熱變形對(duì)高氮奧氏體不銹鋼組織與性能的影響50-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法50-51
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料50
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容50-51
• 4.2 熱加工過(guò)程中高氮奧氏體不銹鋼強(qiáng)化機(jī)制51-52
• 4.2.1 細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制51-52
• 4.2.2 形變強(qiáng)化52
• 4.3 變形量對(duì)組織與性能的影響52-54
• 4.4 變形溫度對(duì)組織與性能的影響54-56
• 4.5 保溫時(shí)間對(duì)熱變形后組織演變規(guī)律的影響56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介66-67
• 作者簡(jiǎn)介67-68
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68

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本文編號(hào)：292533