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《长安大学》 2018年
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热处理对Cr22Ni5Mo3双相不锈钢组织与性能的影响

俞子超  
【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。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM623.4

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