回火工藝對13Cr超級馬氏體不銹鋼組織和性能的影響.pdf

1、全球范圍內(nèi)的油氣資源日益枯竭,而能源需求卻有增無減,為緩解能源緊張的矛盾,油氣開采開始進入環(huán)境惡劣地區(qū),為解決含CO2環(huán)境油氣管線腐蝕問題,油氣田開始采用耐蝕材料,其中超級馬氏體不銹鋼應(yīng)用廣泛。超級馬氏體不銹鋼是在傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼基礎(chǔ)上,通過降低C含量(最高碳含量為0.07％),控制Ni含量(3.5%-4.5%)和Mo含量(1.5%-2.5%)等重新進行合金設(shè)計,開發(fā)出的一系列新型不銹鋼。超級馬氏體不銹鋼具有較高的強度,以及優(yōu)良的韌性和

2、抗腐蝕性能。此外,超級馬氏體不銹鋼還克服了傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼在焊接過程中的硫致應(yīng)力開裂敏感性以及焊接性差的缺點。超級馬氏體不銹鋼適用于運輸含腐蝕介質(zhì)油氣的管線,特別是含CO2和少量H2S的環(huán)境。對超級馬氏體不銹鋼的研究目前大多集中于對其腐蝕性能和焊接性能的探究,而關(guān)于超級馬氏體不銹鋼熱處理工藝,尤其是一次回火工藝對鋼組織和性能的影響較少。
　　本課題采用不同熱處理工藝,結(jié)合顯微金相觀察、硬度測試、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM

3、)和X光衍射分析(XRD)等現(xiàn)代材料分析手段,探索了回火工藝參數(shù)中的回火溫度和回火保溫時間對13Cr超級馬氏體不銹鋼顯微組織和性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)回火溫度對鋼的顯微組織有顯著的影響,奧氏體轉(zhuǎn)變開始溫度以上回火會引起顯微組織中馬氏體板條的細化,回火溫度越高,細化越明顯,組織細化也帶來顯微組織硬度的升高;(2)在奧氏體轉(zhuǎn)變開始溫度以上回火,馬氏體板條細化現(xiàn)象需要一定的時間才能發(fā)生,并且回火溫度越高,誘發(fā)組織細化所需保溫時間越