耐高温铁素体不锈钢合金化机理及性能研究(S11306铁素体不锈钢专用焊条)

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本文导读目录：

1、耐高温铁素体不锈钢合金化机理及性能研究

2、S11306铁素体不锈钢专用焊条

3、2507铁素体一奥氏体(双相)不锈钢

耐高温铁素体不锈钢合金化机理及性能研究

　　多元合金化是合金设计的主要思路，其目的是改善铁素体不锈钢的高温综合性能。

　　对于在800℃以上使用时，单独增加Cr含量对其高温强度几乎不起作用，而可以利用Nb、W和Mo的高温固溶强化作用。

　　在提高合金高温抗氧化性能方面，利用稀土元素的反应元素效应则有较好的效果。

　　添加少量的稀土元素（如Y、La、Ce和Hf）能有效降低合金在高温下的氧化反应速率，改善氧化膜的粘附性。

　　因此，在铁素体不锈钢中添加少量的稀土元素来改善其高温氧化和热腐蚀性能是一种可行的思路；调控Nb、Ti、Mo、W、稀土（Ce）等合金元素及其含量，利用这些元素对高温服役性能产生的协同作用，是探索新一代汽车排气歧管等高温部件用耐热铁素体不锈钢的重要方向。

　　本研究在444型（19Cr-2Mo-Nb-Ti）铁素体不锈钢基础上复合添加合金元素Ce和W，并综合调控Ce、。

　　3W和Ce对铁素体不锈钢高温抗氧化性能的影响。

　　氧化膜/基体界面附近的析出相会对氧化膜形成元素的扩散起作用，对氧化膜的生长和失效机制产生重要影响。

　　在氧化膜/基体界面附近区域形成具有抗氧化性能的第二相将有助于提高合金的抗高温氧化性能。

　　当氧化温度为1000℃和1050℃时，Laves相能够在铁素体不锈钢氧化膜/基体界面附近区域形成，这种现象可以归结为Cr的选择性氧化诱导析出。

　　从热循环峰值温度为1350℃时热影响区组织的晶粒取向成像图可知，以W代Mo能细化铁素体不锈钢热影响区的晶粒尺寸，而Ce对热影响区晶粒的细化作用不明显。

　　晶粒细化效果与钢中W含量密切相关，当W含量较高时晶粒细化效应更明显。

　　所设计的四组试验钢中Mo和W含量不同，其成分差异会导致其析出行为以及析出相化学成分的改变。

　　当Laves相中W含量较高时能够提高其在高温下的稳定性，由于钉扎效应，析出相在热影响区晶界处稳定存在对抑制晶粒生长至关重要。

　　析出相在焊接温度下稳定性的提高能够强化析出相的钉扎效应，并抑制晶界的迁移，进而使热影响区晶粒得到细化。

　　研究结果表明，随着试验温度的升高，所有钢的抗拉强度均下降；但在不同试验温度下，其抗拉强度均随W含量的增加而有所升高。

　　试验钢在800-950℃时的抗拉强度差别较小，在此温度范围组织中均存在细小弥散的Laves相，此时的强化机制为析出强化和固溶强化的协同作用。

　　当试验温度为1000℃时，含W铁素体不锈钢的强度要明显高于不含W的不锈钢。

　　添加W的铁素体不锈钢依然能够在此温度下析出Laves相，其强度更高的原因是W等元素的固溶强化以及析出强化效应。

　　当温度达到1050℃及以上时，钢中均不存在Laves相，含W钢表现出更高高温强度的主要原因在于W的固溶强化效应。

　　6Ce和W对铁素体不锈钢耐腐蚀性能的影响。

　　通过合理的成分设计，新研发的铁素体不锈钢的高温抗氧化性能和高温强度均得到明显提升，同时，在焊接热影响区晶粒尺寸细化、不同腐蚀介质下的耐蚀性能、加工和热处理工艺以及合金化机理等方面均获得了新的认识。

　　这些成果不仅为新一代汽车排气系统热端材料的研究打下坚实基础，也对其他耐高温材料的研发起到借鉴作用。

S11306铁素体不锈钢专用焊条

　　2、焊接可采用A002，A102不行，因为304L是超低碳奥氏体不锈钢只有用A002超低碳焊接焊接才行。

　　合金CSiMnPSNiCrMoCuN其他元素。

　　①镍是主要的成分，能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．。

　　③铜作为辅助合金，它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

　　自然时效强化是在室温放置过程中使合金产生强化；而人工时效强化是在低温加热过程中使合金产生强化。

　　两者都是以固溶强化为前提，都是为了提高合金强度。

　　④晶界强化的出现时因为在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。

2507铁素体一奥氏体(双相)不锈钢

　　2507不锈钢应用于石油和天然气工业；热交换器管；水处理和供水系统；消防系统；喷水系统，稳水系统；石油化工设备;脱盐（淡化）设备（和设备中的高压管，海水管）；既需要高强度同时又需要高耐腐蚀性的机械和结构部件；燃（废）气净化设备。

　　2507双相不锈钢板成分中很低的C成分，可改进该钢电焊焊接性和减少热处理工艺期内渗碳体在位错的溶解趋向，提升晶间耐蚀性能，高铬、高钼和较高的氮成分，能够提升抗腐蚀工作能力，使其有非常好的抗苯甲酸、冰醋酸、氮化合物等匀称浸蚀、耐孔蚀、抗晶间腐蚀工作能力。

　　氮作为铝合金元素添加不锈钢板中，可提升马氏体可靠性、均衡双相钢中相的占比，不在危害不锈钢板的塑性变形和延展性的前提条件下提升钢的抗压强度，可一部分取代不锈钢板中的Ni，控制成本，N在双相不锈钢板中具备减缓金属材料间化学物质弥漫溶解和平稳马氏体的功效。

　　2507双相不锈钢的焊接方式适用范围范围广，能够选用多种多样方式电焊焊接，电焊焊接热键入和制冷速度危害铁素体和马氏体的相态和对接焊缝的特性，为确保焊接机构中具备适合的相占比和优良的物理性能以及腐蚀能，电焊焊接时要防止过小或是过大的热键入，操纵在5～20kJ/cm，电焊焊接厚壁件时取低限，电焊焊接厚壁管件时适度扩大热键入，道间溫度应不超过100℃。

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