复合喷丸工艺对S30432钢表面应力与组织的影响
发布时间:2017-09-05 19:56
作者:互联网
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20世纪80~90年代,
日本在ASTMS213TP304H
钢管的
基础上开发了一种新型的18-8型
奥氏体不锈钢,主要用于电站
锅炉过热器、再
热器等部件上,该
钢种具有较好的高温
强度和高温抗氧化性能。我国超超临界机组发展迅速,相关材料的
需求量也随之增长,迫切
需要实现关键材料的国产化。目前,国内
钢铁企业开发和制造了S30432钢
锅炉管,而一系列基础试验研究
工作则是全面了解和掌握国产S30432钢管性能状况所必需的。喷丸过程将使材料表层发生塑性变形,残余压
应力及形变组织对表面性能有一定影响。有人对TP304H耐热不锈钢采用喷丸处理
工艺进行表面处理,实验结果表明,喷丸可以提高材料的抗高温水蒸汽氧化
腐蚀性能。但以单一的
金属材料为喷丸材料,容易产
生金属喷丸材料的碎屑残留在
工件表面,降低材料的抗腐蚀性能,本文对S30432不锈
钢材料表面采用复合喷丸处理的方法,研究喷丸处理后喷丸层材料的组结构与应力分布特征,为后续性能研究提供基础。实验材料采用国产S30432
固溶处理状态的
管材,其化学成分(质量分数,%)为:0.08C,0.28Si,0.84Mn,0.013P,0.005S,18.28Cr,8.81Ni,0.60Nb,0.096N,2.94Cu。喷丸处理在气动式喷丸机上进行,采用钢丸与
陶瓷丸复合式喷丸(先喷钢丸,再喷陶瓷丸)和仅喷钢丸两种工艺。钢丸和陶瓷丸的弹丸直径分别为0.8mm、0.15mm,喷丸强度分别为0.2Amm、0.1Amm。两种不同喷丸处理工艺下,材料表面产生的残余应力分布规律基本相同,随着距表面距离的增大,残余压应力先增大后减小;复合喷丸处理工艺所产生的表面残余压应力、最大残余压应力以及残余压应力作用深度均大于单一喷丸工艺。喷丸处理后,喷丸层为典型的形变组织特征,随着喷丸层的加深,内部形成了高
密度的
滑移带以及
位错胞,两个方向相互平行的位错墙将组织分割成很多的位错胞。(来源:
钢铁产业)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。