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熱處理對(duì)低鎳鉻錳氮奧氏體無錫不銹鋼晶間腐蝕的影響

時(shí)間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

奧氏體無錫不銹鋼因其本身為奧氏體單相,組織性能穩(wěn)定,且具有良好的抗腐蝕等綜合性能而應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域。近幾年來國(guó)際鎳價(jià)格的飆升及儲(chǔ)量的急劇下降,使低鎳鉻錳氮奧氏體無錫不銹鋼的研究熱潮又一次被掀起。與傳統(tǒng)不銹鋼相比,低鎳鉻錳氮奧氏體不銹鋼不僅節(jié)省了鎳的加入量,降低了成本,而且還具有優(yōu)良的耐蝕性能,是目前不銹鋼的發(fā)展方向之一。然而,在某些特殊的工藝下,如焊接等,達(dá)到一定的敏化溫度時(shí),材料會(huì)有發(fā)生晶間腐蝕的傾向。

為此,研究了固溶處理后試樣敏化態(tài)的低鎳鉻錳氮奧氏體無錫不銹鋼在(如0.5mol/L H2SO4+0.01mol/LKSCN)溶液中不同敏化處理時(shí)間和溫度時(shí)的EPR和EIS特征,通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到一些晶間腐蝕產(chǎn)生的信息。電化學(xué)試驗(yàn)對(duì)上述晶間腐蝕的研究可以定性并定量,對(duì)腐蝕研究可以有一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)。
低鎳鉻錳氮奧氏體無錫不銹鋼的化學(xué)組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為0.093C、0.18N、11.05Mn、0.98Ni、15.52Cr,余量Fe。將材料在1100℃保溫2h,然后水淬,使試驗(yàn)鋼中的少量碳化物及化合物溶解并固溶在奧氏體基體中。奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕敏化溫度在400℃以上。本試驗(yàn)測(cè)定的敏化熱處理制度如表1所示。采用交流阻抗譜法和電化學(xué)動(dòng)電位再活化法研究熱處理制度對(duì)低鎳鉻錳氮奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性的影響。
表1  試樣的熱處理制度
試樣編號(hào)
熱處理溫度/℃
熱處理保溫時(shí)間/h
冷卻方式
1
550
2
 
2
650
0.5
 
3
650
2
 
4
650
7
空冷
5
650
12
 
6
750
2
 
7
950
2
 
 
試驗(yàn)結(jié)果表明:
(1)在550~750℃范圍,750℃敏化處理再活化率達(dá)到0.5481,為此溫度范圍內(nèi)最高。說明此溫度范圍內(nèi)晶間腐蝕程度隨溫度升高而加深。此溫度范圍均發(fā)生晶間腐蝕,故奧氏體無錫不銹鋼生產(chǎn)使用過程中應(yīng)避免此溫度區(qū)間。
(2)950℃熱處理保溫2h試驗(yàn)再活化率為0.0385,試樣無晶間腐蝕傾向。說明950℃不在低鎳鉻錳氮奧氏體不銹鋼的敏化溫度范圍內(nèi),950℃為安全使用溫度。
(3)650℃溫度下保溫0.5~12h晶間腐蝕程度隨著熱處理保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而加深。故如果不能避免在650℃下生產(chǎn)或使用,就要盡量縮短受熱時(shí)間,以避免發(fā)生晶間腐蝕。
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