YGA201不锈钢的合金化研究

发布时间：2020-04-16 17:26

【摘要】： 随着我国国民经济的高速增长,近年来我国不锈钢的消费量和生产量都呈现爆发式增长态式。然而我国是镍资源贫乏的国家,近些年,新建不锈钢产能快速释放导致镍原料价格高涨,使得300系列不锈钢原料成本大幅提高,导致消费者积极寻找替代品,不锈钢生产厂也加速转向生产镍含量较低的不锈钢。200系列不锈钢以其较低的原料成本,优良的性能,迅速扩大市场份额,在民用消费品领域,如厨房器具、装饰焊管行业占有一席之地。在利益的驱动下,不锈钢市场鱼龙混杂,出现了以次充好,以200系列不锈钢冒充304不锈钢、出现了含1%镍甚至不含镍的“新200系列”不锈钢(如印度产J4)。消费者对这些不锈钢缺乏必要的认知,以致不当使用,盲目替代,造成200系列不锈钢的不健康发展。另一方面,传统200系列不锈钢Mn和N含量高、Ni含量低,其冷成型性差,冷加工困难。相关研究资料显示添加Cu元素,有利于改善不锈钢的冷成型性。本课题根据ASTM标准中201不锈钢的成分区间要求,查阅大量文献资料关于合金元素在不锈钢中的作用,同时对市场上的“新200系列不锈钢”进行成分分析,对201不锈钢的成分进行再设计(命名为YGA201不锈钢)。通过采用实验室装备进行冶炼和轧制,制得YGA201不锈钢试样。通过热模拟试验、耐腐蚀性能测试和力学性能测试,比较YGA201不锈钢、304不锈钢、ASTM201不锈钢和J4不锈钢的性能差异,分析YGA201不锈钢替代304不锈钢的可能性。经过试验得出结论:YGA201不锈钢为完全奥氏体组织,力学性能和304不锈钢相当,在弱腐蚀介质中耐腐蚀性能与304不锈钢相当,可以在装饰焊管和家用制品领域替代304不锈钢。通过实验室研究,摸索如何在冶炼过程中控氮、热轧过程如何防止边裂、酸洗过程中如何保证表面酸洗质量。并结合不锈钢分公司工艺装备特点,提出YGA201不锈钢工业化生产的工艺控制建议。
【图文】：

奥氏体不锈钢,晶界偏聚,晶间腐蚀,加工性能

论文(2009) YGA201 不锈钢合金化研究试，有利于钝化反应的进行。有研究表明当氮小于 0.16%晶界偏聚，形成 Cr2N 抑制并延缓了 Cr23C6的析出，降提高不锈钢的耐晶间腐蚀是非常有利的【32～34】。③降低氮含量超过 0.15%时，钢的冷热加工性能均明显下降【

耐点腐蚀性,奥氏体,点腐蚀,溶液

合金元素的耐点腐蚀指数可用 PREN 值表示，，其数值越高表明耐点腐蚀能力越强。PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N【26～31】，可见氮对提高不锈钢耐点腐蚀性能非常有效。氮提高耐点腐蚀能力可以解释为氮可以使不锈钢表面膜中富 Cr，提高钢的钝化能力及钝态稳定性，同时形成 NH4+，抑制微区 PH 值下降，N 也会形成 NO3-，改
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG142.71

【引证文献】