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热力学计算在高氮奥氏体不锈钢研究中的应用

材料工程 2013年第5期41卷 16-22页

作者：郎宇平陈海涛翁宇庆屈华鹏钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 中国金属学会北京100711

采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加... 详细信息

采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免"铁素体阱"的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。

关键词： Thermo-Calc 高氮奥氏体不锈钢氮溶解度合金设计

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汽车尾气排放系统用不锈钢的现状及发展趋势

不锈 2005年第2期 27-33页

作者：郎宇平

不锈钢最早是作为装饰材料用于汽车上，然而，近年来，汽车尾气排放系统中大量使用了不锈钢。这是因为不锈钢具有较好的高温性能和优良的耐蚀性，能满足社会对汽车尾气清洁排放的需要，并能减轻车身重量，从而节省燃油消耗。本文详细阐... 详细信息

不锈钢最早是作为装饰材料用于汽车上，然而，近年来，汽车尾气排放系统中大量使用了不锈钢。这是因为不锈钢具有较好的高温性能和优良的耐蚀性，能满足社会对汽车尾气清洁排放的需要，并能减轻车身重量，从而节省燃油消耗。本文详细阐述了汽车尾气排放系统用材料的变更及未来发展趋势，同时还介绍了近年来开始用于摩托车尾气排放系统的不锈钢。

关键词：排放系统汽车尾气发展趋势不锈钢现状装饰材料高温性能清洁排放车身重量燃油消耗耐蚀性摩托车

中温时效对超级奥氏体不锈钢S31254析出相的影响

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金属热处理 2014年第11期39卷 72-77页

作者：潘坤陈海涛郎宇平卢德宏刘明昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

对超级奥氏体不锈钢S31254进行850℃、7.5~120 min时效。利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对时效过程中的析出相进行研究。结果表明,在850℃时效,S31254超级奥氏体不锈钢有大量第二相,主要是以σ相为主的富Cr、富Mo、低Ni的金... 详细信息

对超级奥氏体不锈钢S31254进行850℃、7.5~120 min时效。利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对时效过程中的析出相进行研究。结果表明,在850℃时效,S31254超级奥氏体不锈钢有大量第二相,主要是以σ相为主的富Cr、富Mo、低Ni的金属间化合物析出。这些析出相形状以块状和针状为主,主要分布在晶界和晶内,部分会出现在孪晶位置。随着时效时间的延长,析出相逐渐长大且数量增多,且其Cr、Mo含量逐渐升高,Ni含量逐渐降低。经过850℃×120 min时效后,出现Cr2N和Chi相析出。

关键词： S31254超级奥氏体不锈钢时效处理析出相

439铁素体不锈钢夹杂物形成热力学计算及形貌分析

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金属热处理 2015年第6期40卷 176-182页

作者：覃怀鹏陈海涛郎宇平陈清明昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特钢所北京100081

对439铁素体不锈钢中各种夹杂物形成的热力学条件进行了分析,采用金相显微镜和扫描电子显微镜结合面扫描对夹杂物的类型和形貌进行分析。结果表明,钢液中少量Al的存在扩大了Al2O3的生成优势;少量Mg与Al反应生成镁铝尖晶石;钢中TiN的析出... 详细信息

对439铁素体不锈钢中各种夹杂物形成的热力学条件进行了分析,采用金相显微镜和扫描电子显微镜结合面扫描对夹杂物的类型和形貌进行分析。结果表明,钢液中少量Al的存在扩大了Al2O3的生成优势;少量Mg与Al反应生成镁铝尖晶石;钢中TiN的析出与Ti的氧化都与钢液中Al的含量有关。根据试验观察结果可知,Ti单稳和Ti、Nb双稳定条件下铁素体不锈钢中夹杂物的分布和类型存在一定的差异。

关键词： 439铁素体不锈钢夹杂物热力学计算形貌

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的热轧工艺

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金属热处理 2020年第2期45卷 81-86页

作者：李兵兵陈海涛郎宇平陈清明昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

运用Gleeble-3800热模拟试验机研究了00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为1000~1200℃,变形量为50%、60%、70%,应变速率为0. 05 s^-1条件下的热压缩变形行为,并观察分析变形后试样组织形貌和经1080℃固溶热处理后试样的组织形貌... 详细信息

运用Gleeble-3800热模拟试验机研究了00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为1000~1200℃,变形量为50%、60%、70%,应变速率为0. 05 s^-1条件下的热压缩变形行为,并观察分析变形后试样组织形貌和经1080℃固溶热处理后试样的组织形貌。观察试样固溶热处理前后的组织形貌得到在1000~1150℃下进行热压缩变形,随着变形量的增加,动态再结晶越完全;经过固溶热处理后,静态再结晶就越充分。但在1200℃时,温度过高,再结晶已完成并且晶粒发生长大。在变形量分别为50%、60%和70%时,随着变形温度的升高,再结晶越完全,经固溶热处理后,再结晶更完全。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢热轧最佳轧制温度为1100℃,压缩变形量为70%。

关键词：奥氏体不锈钢热轧再结晶热压缩

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316LN不锈钢动态再结晶研究

热加工工艺 2012年第14期41卷 97-101页

作者：魏猛陈海涛郎宇平周芸昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 钢铁研究总院结构材料研究所北京100081

利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在850～1250℃,应变速率0.01～10 s-1,变形程度0.91条件下对316LN奥氏体不锈钢进行热压缩变形试验。在真应力应变曲线上没有出现明显应力峰值,金相观察表明,316LN不锈钢在热变形过程中发生了动态再结晶... 详细信息

利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在850～1250℃,应变速率0.01～10 s-1,变形程度0.91条件下对316LN奥氏体不锈钢进行热压缩变形试验。在真应力应变曲线上没有出现明显应力峰值,金相观察表明,316LN不锈钢在热变形过程中发生了动态再结晶。对实验数据进行拟合,得到316LN不锈钢的热激活能和热变形方程,并给出了发生动态再结晶的临界应变和临界应力以及Zener-Hollomon参数。

关键词：不锈钢应力-应变曲线动态再结晶热变形 Zener-Hollomon参数

析出相对6Mo超级奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响

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金属热处理 2018年第7期43卷 115-120页

作者：沈文兴陈海涛郎宇平浦恩祥周晓玲昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特钢所北京100081 清华大学材料学院北京100084

采用极化曲线法研究了析出相对时效6Mo超级奥氏体不锈钢在3.5%Na Cl溶液中腐蚀性能的影响。分别在600-1000℃时效1 h和10 h来形成析出相,借助光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）表征其显微组织。结果... 详细信息

采用极化曲线法研究了析出相对时效6Mo超级奥氏体不锈钢在3.5%Na Cl溶液中腐蚀性能的影响。分别在600-1000℃时效1 h和10 h来形成析出相,借助光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）表征其显微组织。结果表明：随着时效温度的升高,析出相数量先增多后减少。时效温度和时间对钝化膜破裂电位影响不大,然而维钝电流密度随着时效温度、时间的增加先增大后减小。900℃时效试样表现出最大的电流密度。时效后晶界析出的M（23）C6和σ相是导致6Mo钢耐腐蚀下降的主要原因。

关键词： 6Mo超级奥氏体不锈钢析出相极化曲线电流密度

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无磁钻铤用高氮不锈钢的研究和发展

热加工工艺 2014年第24期43卷 14-18页

作者：屈华鹏郎宇平陈海涛钢铁研究总院特殊钢研究所不锈钢及耐蚀合金研究室北京100081

对国内外无磁钻铤制造所使用的特殊钢材料进行分析。通过对无磁钻铤材料发展历程的概括,对其成分体系和综合性能的发展规律进行了总结。对研发、工业生产和市场营销等环节进行调查。结合当前高性能无磁钻铤用高氮钢材料的发展趋势,阐述... 详细信息

对国内外无磁钻铤制造所使用的特殊钢材料进行分析。通过对无磁钻铤材料发展历程的概括,对其成分体系和综合性能的发展规律进行了总结。对研发、工业生产和市场营销等环节进行调查。结合当前高性能无磁钻铤用高氮钢材料的发展趋势,阐述了我国发展此类材料应重点关注的合金体系设计、热加工和耐腐蚀以及力学性能指标等关键技术难题。

关键词：无磁钻铤高氮不锈钢成分设计热加工

无磁钻铤用Cr-Mn-N奥氏体不锈钢组织性能研究

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热加工工艺 2013年第18期42卷 147-152页

作者：邹章雄郎宇平屈华鹏项金钟云南大学物理科学技术学院云南昆明650091 钢铁研究总院特殊钢研究所不锈钢及耐蚀合金研究室北京100081

研究了热处理工艺以及N元素含量对无磁钻铤用Cr-Mn-N奥氏体不锈钢再结晶过程、析出行为和力学性能的影响，为防止CrzN型析出物的产生加入了少量的稳定化元素Nb。微观形貌观察结果表明：N含量为0．62wt％的热轧态样品经950℃退火处理2～3... 详细信息

研究了热处理工艺以及N元素含量对无磁钻铤用Cr-Mn-N奥氏体不锈钢再结晶过程、析出行为和力学性能的影响，为防止CrzN型析出物的产生加入了少量的稳定化元素Nb。微观形貌观察结果表明：N含量为0．62wt％的热轧态样品经950℃退火处理2～3min后再结晶过程完成，退火时间超过5min会导致等轴晶晶粒长大。基体中观察到大量纳米级弥散分布的点状Nb氮化物。同时还有平均颗粒尺寸1～2μm的***金属间化合物型析出物，该型析出物经1050℃保温5min后可充分固溶。在600-900℃保温均可造成该型析出物的产生。N含量为0．78wt％的样品室温屈服强度和抗拉强度分别达到880和1100MPa，比N含量为0．62wt％的样品均高100MPa左右，表明N含量从0．62wt％提高至0．78wt％后具有显著的强化作用。Nb-Cr-Fe型析出物所导致的室温韧性显著恶化问题可以通过对其充分固溶处理来解决。

关键词：无磁钻铤含N不锈钢热处理析出行为性能