我國含氮鋼的研究開始于20世紀50年代,北京科技大學(原北京鋼鐵學院)的肖紀美教授就開始研究鋼中氮對組織和性能的影響,發現錳、氮能部分或全部代替奧氏體不銹鋼中的鎳,首次提出了節鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼基本成分設計和力學性能計算的方法及計算圖,成功研發了Cr-Mn-C-N節鎳奧氏體不銹鋼。70年代,中國科學院金屬研究所成功地開發出含氮無鎳雙(shuang)相不(bu)銹鋼(0Cr17Mn14Mo2N),并獲得了一應用。21 世紀初,中國科學院金屬研究所在國家計劃(“863計劃”)項目的支持下,研究開發出含氮醫用無鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(17Cr-14Mn-2Mo-0.46N),較全面地研究了材料的力學性能、耐腐蝕性能、腐蝕疲勞性能、磨蝕性能和生物相容性。結果證明,新鋼種較傳統醫用 316L不(bu)銹鋼具有更為優良的綜合力學性能、耐體液腐蝕能力和生物學相容性。此外,中國科學院金屬研究所以中氮含量的22Cr-13Ni-5Mn為基礎研制成功的高強度抗氫鋼(HR-3)在核技術領域獲得了應用。東北大學自20世紀90年代以來也開展了氮合金化的實驗室研究工作,并在10t電弧爐和30tAOD爐上應用。隨著我國大型AOD精煉裝備的普及和精煉技術的進步,特別是以氮代氬吹煉工藝的日趨成熟,以山西太鋼不銹鋼股份有限公司(簡稱太鋼)為代表的不銹鋼企業發展了系列含氮、中氮和高氮不(bu)銹鋼,豐富了氮合金化不銹鋼品種并拓展了其應用領域,促進了我國氮合金化不銹鋼的繁榮和發展。
20世紀80年(nian)代末我(wo)國(guo)開始了(le)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)初步(bu)研究(jiu)(jiu),如原(yuan)上(shang)海鋼(gang)鐵研究(jiu)(jiu)所曾(ceng)利用保加利亞(ya)的(de)反(fan)壓(ya)(ya)鑄造技術試制(zhi)了(le)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)。20世紀90年(nian)代以來,基于我(wo)國(guo)大(da)(da)容量發(fa)電機(ji)組對(dui)高(gao)性能護(hu)(hu)環的(de)迫切需求,中國(guo)第(di)(di)一(yi)重(zhong)(zhong)型機(ji)械集團公(gong)司(si)(一(yi)重(zhong)(zhong))、第(di)(di)二重(zhong)(zhong)型機(ji)械集團公(gong)司(si)(二重(zhong)(zhong))、德(de)陽萬鑫電站(zhan)產(chan)品開發(fa)有限公(gong)司(si)、東北大(da)(da)學、太(tai)原(yuan)科技大(da)(da)學(原(yuan)太(tai)原(yuan)重(zhong)(zhong)型機(ji)械學院(yuan))等(deng)(deng)企(qi)業和(he)(he)科研院(yuan)校陸續開展了(le)Mn18Cr18N護(hu)(hu)環鋼(gang)常壓(ya)(ya)冶煉、熱(re)加工、熱(re)處理、冷變形等(deng)(deng)工藝研究(jiu)(jiu),目前已突破600MW以上(shang)大(da)(da)容量發(fa)電機(ji)組用Mn18Cr18N護(hu)(hu)環成套制(zhi)備(bei)技術,并成功(gong)實現國(guo)產(chan)化,為我(wo)國(guo)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)新品種研發(fa)和(he)(he)生(sheng)積累了(le)豐富經驗,促(cu)進了(le)含(han)氮(dan)(dan)(dan)熱(re)作(zuo)模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)、耐蝕塑(su)料模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)和(he)(he)軸承(cheng)鋼(gang),以及Cr-Mn系(xi)無(wu)磁鉆(zhan)鋌、坦克裝甲等(deng)(deng)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)(he)應用。
加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)是制備(bei)(bei)氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)超過常(chang)(chang)(chang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)溶解度的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)性能(neng)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)有效途徑,而加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)關(guan)鍵裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)及(ji)相(xiang)關(guan)制備(bei)(bei)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)長期缺失嚴重(zhong)制約了(le)我國(guo)(guo)高(gao)(gao)性能(neng)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)發(fa)、生產和(he)(he)(he)(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)。2005年以(yi)(yi)來,東北大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)特(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)研(yan)(yan)究(jiu)所在(zai)(zai)國(guo)(guo)家自(zi)然科(ke)學(xue)(xue)(xue)基(ji)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)聯(lian)合重(zhong)點、科(ke)技部“863計劃”等項目經費的(de)(de)(de)(de)持(chi)續支持(chi)下,系(xi)(xi)統開展(zhan)了(le)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)學(xue)(xue)(xue)基(ji)礎、加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)、常(chang)(chang)(chang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)和(he)(he)(he)(he)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)制備(bei)(bei)技術(shu)(shu)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)機制以(yi)(yi)及(ji)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新(xin)品(pin)種(zhong)等方(fang)面的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)和(he)(he)(he)(he)開發(fa)工作。2007年東北大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)自(zi)主研(yan)(yan)發(fa)出(chu)最(zui)大(da)(da)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)為4MPa的(de)(de)(de)(de)25kg 加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)(ying)爐(lu)(lu)和(he)(he)(he)(he)國(guo)(guo)內首臺最(zui)大(da)(da)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)為7MPa的(de)(de)(de)(de)50kg加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電渣爐(lu)(lu),特(te)別(bie)是2018年又建(jian)立(li)了(le)2kg多功能(neng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)試驗平臺和(he)(he)(he)(he)500kg半工業化(hua)規模的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電渣爐(lu)(lu),以(yi)(yi)及(ji)即將投入使用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)500kg加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)(ying)爐(lu)(lu),大(da)(da)大(da)(da)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)快了(le)我國(guo)(guo)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)發(fa)進(jin)程。利用(yong)(yong)(yong)(yong)上述加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)關(guan)鍵裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei),系(xi)(xi)統研(yan)(yan)究(jiu)了(le)氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)常(chang)(chang)(chang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)和(he)(he)(he)(he)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)合金(jin)(jin)熔體(ti)中的(de)(de)(de)(de)溶解行為,引(yin)入氮(dan)(dan)(dan)(dan)分壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)對氮(dan)(dan)(dan)(dan)活度的(de)(de)(de)(de)修正系(xi)(xi)數,建(jian)立(li)了(le)全(quan)新(xin)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)熔體(ti)中氮(dan)(dan)(dan)(dan)溶解度模型,廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)于常(chang)(chang)(chang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)和(he)(he)(he)(he)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)煉過程中氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)精(jing)確控制,得到(dao)國(guo)(guo)內外同行的(de)(de)(de)(de)充分認可。構建(jian)了(le)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)凝固(gu)過程鑄(zhu)(zhu)錠和(he)(he)(he)(he)鑄(zhu)(zhu)型溫度變(bian)化(hua)及(ji)界面氣(qi)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)測量(liang)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置和(he)(he)(he)(he)方(fang)法,量(liang)化(hua)了(le)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)強化(hua)冷(leng)卻的(de)(de)(de)(de)效果,闡(chan)明(ming)了(le)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)強化(hua)冷(leng)卻機理(li),明(ming)確了(le)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)對凝固(gu)相(xiang)變(bian)、凝固(gu)熱力(li)學(xue)(xue)(xue)和(he)(he)(he)(he)動力(li)學(xue)(xue)(xue)參數的(de)(de)(de)(de)影響規律,揭示了(le)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)細(xi)化(hua)枝晶組織,抑制疏松縮孔(kong),改善偏析(xi)、夾雜物(wu)和(he)(he)(he)(he)析(xi)出(chu)相(xiang)分布的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)機理(li)。上述冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)學(xue)(xue)(xue)基(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu),豐富和(he)(he)(he)(he)發(fa)展(zhan)了(le)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)理(li)論,為高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)制備(bei)(bei)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)發(fa)提供了(le)理(li)論支撐。同時,開發(fa)出(chu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)(ying)爐(lu)(lu)分階段控制壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)氮(dan)(dan)(dan)(dan)合金(jin)(jin)化(hua)、制備(bei)(bei)復合電極加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電渣重(zhong)熔、加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)(ying)和(he)(he)(he)(he)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電渣雙聯(lian)等系(xi)(xi)列高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)冶(ye)(ye)(ye)(ye)金(jin)(jin)制備(bei)(bei)技術(shu)(shu)。闡(chan)明(ming)氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)機制,建(jian)立(li)以(yi)(yi)“碳氮(dan)(dan)(dan)(dan)調控”為核心及(ji)多元素協(xie)同作用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)合金(jin)(jin)設計方(fang)法。開發(fa)出(chu)高(gao)(gao)級別(bie)護環鋼(gang)(gang)(gang)P900N、P900NMo和(he)(he)(he)(he)P2000,耐蝕(shi)塑(su)料模具鋼(gang)(gang)(gang)4Cr13MoN,航空高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)軸承(cheng)30Cr15Mo1N等新(xin)產品(pin)。
此外,武(wu)漢科技大學(xue)、華(hua)北理(li)(li)工大學(xue)、鋼(gang)(gang)鐵研(yan)究總(zong)院等科研(yan)院校也開(kai)(kai)展(zhan)了(le)(le)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)氮(dan)(dan)(dan)的溶(rong)解(jie)行(xing)為(wei)(wei)(wei)、凝(ning)固偏析、制備(bei)技術以及品(pin)(pin)種開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)等研(yan)究工作(zuo)。武(wu)漢科技大學(xue)李(li)光強教(jiao)授建立了(le)(le)0.2kg 的加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)爐(lu)(最(zui)(zui)大壓(ya)(ya)(ya)力(li)1MPa),研(yan)究了(le)(le)氮(dan)(dan)(dan)在Fe-Cr-Mn-Ni、Fe-Cr-V、316L合(he)金(jin)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的溶(rong)解(jie)行(xing)為(wei)(wei)(wei),發(fa)(fa)(fa)現加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)能(neng)顯(xian)(xian)著提高(gao)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)氮(dan)(dan)(dan)的溶(rong)解(jie)度(du)(du)(du);隨(sui)著合(he)金(jin)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)降低,其氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)提高(gao);隨(sui)著合(he)金(jin)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)氧(yang)濃度(du)(du)(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia),其吸(xi)氮(dan)(dan)(dan)速(su)(su)率及平衡氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)顯(xian)(xian)著降低。華(hua)北理(li)(li)工大學(xue)王書(shu)桓教(jiao)授構(gou)建了(le)(le)一臺高(gao)壓(ya)(ya)(ya)真空復合(he)碳(tan)管電(dian)(dian)阻爐(lu)(最(zui)(zui)大壓(ya)(ya)(ya)力(li)2.5MPa,最(zui)(zui)高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du)2000℃),利用(yong)(yong)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)分壓(ya)(ya)(ya)下(xia)底(di)吹(chui)氮(dan)(dan)(dan)氣的方(fang)法,研(yan)究了(le)(le)氮(dan)(dan)(dan)在Fe-Cr-Mn系、Cr12N合(he)金(jin)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)溶(rong)解(jie)熱(re)力(li)學(xue)和(he)(he)動(dong)力(li)學(xue)行(xing)為(wei)(wei)(wei)。結果(guo)表明(ming),加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)能(neng)顯(xian)(xian)著增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的氮(dan)(dan)(dan)溶(rong)解(jie)度(du)(du)(du);熔(rong)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)隨(sui)著Cr、Mn 含(han)(han)量(liang)的增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)而提高(gao),隨(sui)著溫(wen)度(du)(du)(du)的升高(gao)而降低;提高(gao)合(he)金(jin)熔(rong)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)度(du)(du)(du),其增氮(dan)(dan)(dan)反應(ying)速(su)(su)率增大;提高(gao)凝(ning)固壓(ya)(ya)(ya)力(li),鋼(gang)(gang)錠的致密性和(he)(he)縮孔現象得(de)到明(ming)顯(xian)(xian)改(gai)善,并獲得(de)了(le)(le)防止氮(dan)(dan)(dan)氣孔析出的最(zui)(zui)小凝(ning)固壓(ya)(ya)(ya)力(li)。鋼(gang)(gang)鐵研(yan)究總(zong)院利用(yong)(yong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)感(gan)應(ying)爐(lu)進行(xing)了(le)(le)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不銹軸(zhou)承鋼(gang)(gang)的研(yan)發(fa)(fa)(fa),并對該(gai)類材料的組(zu)織和(he)(he)性能(neng)、熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工和(he)(he)熱(re)處理(li)(li)工藝等進行(xing)了(le)(le)較為(wei)(wei)(wei)深入(ru)的研(yan)究,其硬(ying)度(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)和(he)(he)耐(nai)蝕性與國(guo)外產品(pin)(pin)相當,但沖擊韌性有待進一步提升。由于加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)渣關鍵(jian)裝備(bei)的缺失,采用(yong)(yong)非真空感(gan)應(ying)熔(rong)煉+電(dian)(dian)渣重熔(rong)雙聯(lian)工藝發(fa)(fa)(fa)展(zhan)了(le)(le)低氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)的 40Cr15Mo2VN(0.15~0.2%N),強度(du)(du)(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)(du)(du)較高(gao),但耐(nai)蝕性與Cronidur 30仍存在較大差距。近年來(lai),浙江天馬軸(zhou)承集團有限公司從(cong)德國(guo)ALD公司引進一臺5t加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)渣爐(lu),撫順特殊(shu)鋼(gang)(gang)股份有限公司從(cong)奧地利INTECO公司引進一臺15t加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)渣爐(lu),進一步加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)速(su)(su)了(le)(le)我國(guo)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不銹鋼(gang)(gang)研(yan)發(fa)(fa)(fa)和(he)(he)生(sheng)產的進程。
高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)能(neng)否在工(gong)(gong)程領域獲得廣泛應用(yong)在很(hen)大程度上取決于其(qi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng),近(jin)年(nian)來,南京(jing)理工(gong)(gong)大學(xue)(xue)、長(chang)春理工(gong)(gong)大學(xue)(xue)、鋼(gang)(gang)(gang)鐵研(yan)究(jiu)總院(yuan)、哈(ha)爾(er)濱工(gong)(gong)業大學(xue)(xue)等。科(ke)研(yan)院(yuan)校采用(yong)傳統(tong)熔焊(han)工(gong)(gong)藝(熔化極氣體保(bao)護焊(han)、鎢極氣體保(bao)護焊(han)、激光-電弧復(fu)合焊(han)接(jie)(jie)(jie)等)進(jin)行了高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie),并對焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭中氮(dan)(dan)(dan)的(de)行為、組(zu)織(zhi)(zhi)和力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)進(jin)行了深(shen)入的(de)研(yan)究(jiu)。研(yan)究(jiu)表明,采用(yong)傳統(tong)熔焊(han)工(gong)(gong)藝焊(han)接(jie)(jie)(jie)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)易造成焊(han)縫中氮(dan)(dan)(dan)的(de)損(sun)失和氮(dan)(dan)(dan)氣孔的(de)形成,且焊(han)縫組(zu)織(zhi)(zhi)中會形成“骨骼狀”δ-Fe,進(jin)而(er)降低焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭性(xing)(xing)能(neng)。中國科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)金屬研(yan)究(jiu)所和東(dong)北大學(xue)(xue)特殊(shu)鋼(gang)(gang)(gang)冶金研(yan)究(jiu)所則采用(yong)攪(jiao)拌(ban)摩擦焊(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝進(jin)行了高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie),深(shen)入研(yan)究(jiu)了不(bu)同焊(han)接(jie)(jie)(jie)參數(焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度、攪(jiao)拌(ban)頭轉速、冷卻速率等)下(xia)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)氮(dan)(dan)(dan)含量、組(zu)織(zhi)(zhi)和性(xing)(xing)能(neng),并成功(gong)制備出無氮(dan)(dan)(dan)損(sun)失和氮(dan)(dan)(dan)氣孔、組(zu)織(zhi)(zhi)細小、性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)的(de)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。

