铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能研究(含论文格式讲解)

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铁素体不锈钢的耐蚀性

铁素体不锈钢的耐蚀性
Байду номын сангаас
Fig. 14 800℃ 时效处理 320 min 后样品的 循环动电位极化曲线
点蚀电位
Fig. 15 不同热处理条件样品的点蚀电位变化
敏化程度与点蚀电位
Fig. 17 800℃ 时效处理后样品的敏化程度与点 蚀电位的关系
点蚀电位
Fig. 16 扫描速率和表面条件对点蚀电位的影响
汇报内容
一、引言 二、实验过程
敏化程度
Fig.11 不同热处理条件样品的敏化程度 ir/ia 变化
循环动电位极化曲线
Fig. 12 1160℃ 固溶处理 20 min 后样品的循 环动电位极化曲线。箭头表示极化方向,EP 为点蚀电位。
循环动电位极化曲线
Fig. 13 800℃ 时效处理 10 min 后样品的循 环动电位极化曲线
固溶样品 时效样品
抛光至1μm 并用酒精洗涤 热风吹干
用光学显 微镜观察 样品的表 面情况 将样品浸入 10% 的 草酸溶液中,通上 1A/cm2 的电流 90 s
电化学测试2 DL-EPR
固溶样品 时效样品
磨砂至 600 目 浸入 0.5M H2SO4 中 300s
阳极极化在开路电 位处开始扫描,在 500 mVSCE 处回扫, 在扫描电位回到开 路电位时停止扫描。
ir/ia 表征敏化程度
最大阳极电流 ia
最大再活化电流 ir
DL-EPR曲线
电化学测试3 循环动电位极化测试
固溶样品 时效样品
浸入 3.5% NaCl 溶液中 300 s
阳极极化在开路电 位处开始扫描,在 电流密度为 10-3 A/cm2 处回扫,在扫 描电位回到开路电 位时停止扫描
砂面样品的扫描速率分别为 1 mV/s 和 0.2 mV/s 抛光面样品的扫描速率为 1 mV/s 循环动电位 极化曲线

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言在工业生产及诸多应用领域中,不锈钢因其出色的物理和化学性质成为了关键的建筑材料和工艺品。

特别是超纯铁素体不锈钢,由于它优良的耐腐蚀性能,使其在海洋工程、化工设备和医疗器械等复杂环境中展现出巨大的应用潜力。

445J2超纯铁素体不锈钢作为一种典型的代表,其耐腐蚀性能的深入研究显得尤为重要。

本文将深入探讨445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境下的腐蚀行为,以期为相关领域的应用提供理论依据和指导。

二、材料与方法1. 材料准备实验所用的材料为445J2超纯铁素体不锈钢,其化学成分和物理性质已在相关文献中详细报道。

为确保实验的准确性,我们选择了不同厚度和加工方式的样品进行实验。

2. 实验方法本实验主要采用电化学法、重量法以及SEM-EDS等手段,对445J2超纯铁素体不锈钢在多种环境中的腐蚀行为进行研究。

具体包括:(1)电化学法:通过测量极化曲线和电化学阻抗谱,研究445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境中的腐蚀电化学行为。

(2)重量法:采用失重法测定腐蚀速率,了解445J2在不同条件下的腐蚀速率变化规律。

(3)SEM-EDS分析:通过扫描电子显微镜和能量散射X射线谱仪对腐蚀后的样品进行微观形貌和元素分布分析,以揭示腐蚀机理。

三、结果与讨论1. 不同环境下的腐蚀行为(1)酸性环境:在酸性环境中,445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀速率较快,主要发生的是电化学腐蚀。

通过电化学阻抗谱分析发现,随着酸浓度的增加,电荷转移电阻减小,表明腐蚀过程加速。

(2)碱性环境:在碱性环境中,445J2的腐蚀速率相对较低,主要发生的是吸氧腐蚀。

此外,我们还发现445J2在碱性环境中表现出较好的耐点蚀性能。

(3)海洋环境:在海洋环境中,由于盐分的作用,445J2的腐蚀行为主要表现为局部腐蚀和均匀腐蚀并存。

通过SEM-EDS 分析发现,局部腐蚀区域存在明显的元素富集现象。

2. 腐蚀机理分析根据实验结果和文献报道,我们提出以下腐蚀机理:在酸性环境中,由于氢离子的存在,使得钢铁表面发生电化学腐蚀;在碱性环境中,由于氧气的存在和钢铁表面的电位差,导致吸氧腐蚀的发生;在海洋环境中,由于盐分的作用,使得钢铁表面发生电化学不均匀腐蚀和局部腐蚀。

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》一、引言在众多不锈钢材料中,445J2超纯铁素体不锈钢因其优良的力学性能、抗腐蚀性能及高温稳定性等优点,广泛应用于石油、化工、食品和医疗等关键领域。

然而,由于该类不锈钢在特定环境下的应力腐蚀行为具有复杂性和危害性,对其进行深入研究对于保证材料在极端环境下的使用安全显得尤为重要。

本文以445J2超纯铁素体不锈钢为研究对象,对其应力腐蚀行为进行系统性的研究和分析。

二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的材料为445J2超纯铁素体不锈钢,其化学成分、力学性能等基础数据通过文献资料和实验测定得到。

2. 实验方法通过模拟实际使用环境,对445J2超纯铁素体不锈钢进行应力腐蚀实验。

具体包括恒温恒湿条件下的静态拉伸实验、循环加载实验及电化学腐蚀实验等。

同时,通过SEM、EDS等微观分析手段对试样进行观察和分析。

三、应力腐蚀行为分析1. 应力腐蚀机理445J2超纯铁素体不锈钢在特定环境下,由于拉应力和腐蚀介质的共同作用,导致材料发生应力腐蚀开裂。

其机理主要包括阳极溶解和氢致开裂两种途径。

在阳极溶解过程中,材料表面形成微小的阳极区和阴极区,从而引发局部腐蚀;而氢致开裂则是因为氢原子渗入材料内部,降低材料的韧性,导致裂纹的扩展。

2. 影响因素影响445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为的因素众多,包括介质类型、温度、应力水平、材料成分等。

其中,介质类型和温度是影响应力腐蚀行为的主要因素。

不同介质对应力腐蚀的敏感性不同,而温度的变化则会影响材料的腐蚀速率和裂纹扩展速度。

此外,高应力水平会加速裂纹的扩展,而材料成分的微小变化也可能导致应力腐蚀行为的改变。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过一系列的应力腐蚀实验,我们得到了445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境下的应力腐蚀行为数据。

包括不同介质中的拉伸曲线、循环加载下的疲劳寿命及裂纹扩展速率等。

同时,通过SEM和EDS等微观分析手段,观察到了材料在应力腐蚀过程中的微观形貌变化和元素分布情况。

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言不锈钢作为一种重要的金属材料,因其优异的耐腐蚀性能和良好的机械性能,被广泛应用于各种工业领域。

其中,445J2超纯铁素体不锈钢以其卓越的耐腐蚀性和高强度,在石油、化工、海洋工程等领域得到了广泛的应用。

然而,不锈钢在特定环境下的腐蚀行为仍是一个值得深入研究的课题。

本文以445J2超纯铁素体不锈钢为研究对象,对其在不同环境下的腐蚀行为进行深入研究,以期为实际工程应用提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本文研究的对象为445J2超纯铁素体不锈钢。

该材料具有较高的纯度,低碳含量和较低的杂质元素含量,使其具有优异的耐腐蚀性能。

2. 方法采用电化学法、浸泡法及扫描电镜等手段,对445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境下的腐蚀行为进行研究。

具体实验步骤包括制备试样、设定实验条件、进行实验、记录数据及分析结果等。

三、实验结果与分析1. 电化学法研究结果通过电化学法研究,我们发现445J2超纯铁素体不锈钢在酸性、碱性和中性环境下的电化学行为。

在酸性环境中,钢材表面形成一层致密的氧化物膜,有效减缓了腐蚀速度;而在碱性和中性环境中,钢材的耐腐蚀性能表现出较好的稳定性。

2. 浸泡法研究结果浸泡法实验结果表明,445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境下的腐蚀速率存在差异。

在含有氯离子的环境中,钢材的腐蚀速率较快;而在无氧或低氧环境中,钢材的腐蚀速率较低。

此外,我们还发现温度对钢材的腐蚀行为有显著影响,高温环境下钢材的腐蚀速率明显加快。

3. 扫描电镜分析结果通过扫描电镜观察,我们发现445J2超纯铁素体不锈钢在腐蚀过程中表面形成了不同的腐蚀产物。

在酸性环境中,表面形成了一层致密的氧化物膜;而在含有氯离子的环境中,表面出现了明显的点蚀现象。

这些腐蚀产物的形成和分布对钢材的耐腐蚀性能具有重要影响。

四、讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 445J2超纯铁素体不锈钢在酸性、碱性和中性环境下均表现出较好的耐腐蚀性能。

外文文献304不锈钢晶间腐蚀研究

外文文献304不锈钢晶间腐蚀研究

晶间腐蚀在石油石化行业的危害及防护帕德·马纳班每一个石油化工企业年度改革、更新和超过6/809的维修费用,都是由于腐蚀和废弃设备、管道及金属非金属结构更新维护造成的,腐蚀易引起恶性破坏事故,不仅会带来巨大的经济损失,而且经常会引起火灾和爆炸、伤害和灾难性的环境污染等的罪恶,并导致严重的社会后果。

腐蚀损坏,必须尽力设法避免。

因为消除腐蚀是不可能的,成功的方法是控制腐蚀,或进入是为了防止腐蚀。

因此,这些腐蚀问题已引起人们的关注来控制。

本文主要针对表面产生晶间腐蚀的危害的石油工业,并介绍了如何防止和减缓腐蚀采取的措施。

1晶间腐蚀的定义晶间腐蚀是局部腐蚀的一种,是沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的沿着或紧挨着金属的晶粒边界发生的腐蚀。

晶间腐蚀(Intergranular corrosion),又叫晶界腐蚀。

现在对晶间腐蚀的科技名词定义如下:沿着或挨着晶粒边界发生的腐蚀。

:海洋工程(1级主题);船舶腐蚀与防护(要求等级2的主题)。

由于金属部件中这一媒介溶解率远远高于粮食本体的速度从局部腐蚀溶解。

是金属强度、塑性和韧性大大降低危险的大量的腐蚀类型。

所属主题:电力(一级学科);核能(要求等级2的话题)。

沿着或挨着金属颗粒边界腐蚀。

所属属主题:机械工程(1级主题);腐蚀与防护(二级学科);腐蚀类型(三级学科)。

晶间腐蚀由微电池作用而引起局部破坏,这种局部破坏是从表面开始,沿晶界向内发展,直至整个金属由于晶界破坏而完全丧失强度,这是一种危害很大的局部腐蚀。

12晶间腐蚀发生的条件金属及其结构在其所处的环境中,许多因素往往和环境化学因素及电化学因素一起,参与和影响金属腐蚀过程。

除化学因素及金属的冶金因素(成分、金相组织和结构等)外,影响金属腐蚀的环境因素还包括:应力、振动、冲刷、摩擦与磨损等力学、机械学因素;生物学因素等。

这些因素与化学因素对腐蚀的影响,往往不是各个因素单独作用时所发生影响的简单加和,在多数情况下起着彼此相张的作用,因而,常常使腐蚀加速,造成更大的破坏性后果。

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言不锈钢因其卓越的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能,广泛应用于各种工程领域。

445J2超纯铁素体不锈钢作为其中的一种,因其良好的力学性能和稳定的化学性质,被广泛应用于石油化工、航空航天等重要领域。

然而,其在实际应用过程中,尤其是在一些极端环境中,如高温、高压或含腐蚀介质的环境中,仍然可能会遭受不同程度的腐蚀破坏。

因此,研究445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为,对于提高其使用寿命和安全性具有重要意义。

二、文献综述在过去的研究中,关于不锈钢腐蚀行为的研究主要集中在腐蚀类型、腐蚀机理以及影响因素等方面。

对于445J2超纯铁素体不锈钢,已有研究对其在不同环境下的腐蚀行为进行了探讨。

例如,有研究表明在氯化物溶液中,445J2超纯铁素体不锈钢会发生点蚀和均匀腐蚀;在高温高压环境中,其腐蚀行为受到材料成分、环境介质和温度等因素的影响。

此外,关于不锈钢的防护措施和表面处理技术也是研究的热点。

三、实验方法本研究采用实验与理论分析相结合的方法,对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为进行研究。

首先,通过制备不同成分的445J2超纯铁素体不锈钢样品,分别在氯化物溶液、硫酸溶液和高温高压环境中进行腐蚀实验。

其次,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,对腐蚀后的样品进行微观结构和成分分析。

最后,结合实验结果和理论分析,探讨445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀机理及影响因素。

四、实验结果与分析1. 氯化物溶液中的腐蚀行为在氯化物溶液中,445J2超纯铁素体不锈钢主要发生点蚀和均匀腐蚀。

点蚀主要发生在材料表面的局部区域,形成小而深的蚀坑;均匀腐蚀则表现为材料表面均匀减薄。

通过SEM和EDS 分析发现,点蚀的形成与氯离子在材料表面的吸附和扩散有关,而均匀腐蚀则与材料的化学成分和环境介质有关。

2. 硫酸溶液中的腐蚀行为在硫酸溶液中,445J2超纯铁素体不锈钢主要发生的是均匀腐蚀。

铁素体不锈钢耐腐蚀性研究

铁素体不锈钢耐腐蚀性研究

铁素体不锈钢耐腐蚀性研究铁素体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的钢材种类。

相比于其他类型钢材,铁素体不锈钢的耐腐蚀性更强,因此在某些要求特别高的场合得到了广泛的应用。

本文将聚焦于铁素体不锈钢耐腐蚀性的研究,旨在为读者提供更深入的了解。

一、铁素体不锈钢的基本特性首先,我们需要了解铁素体不锈钢的基本特性。

铁素体不锈钢是指铁素体和铬元素构成的合金,其中铬的含量通常在12%以上。

铁素体不锈钢的性能以耐腐蚀性为主要特征,因此被广泛应用于近海船舶、化工设备、海底油气管道等领域。

二、铁素体不锈钢的耐腐蚀性研究进展随着技术的不断进步,铁素体不锈钢的耐腐蚀性研究也在不断深入。

现在,人们已经掌握了很多方法来提高铁素体不锈钢的耐腐蚀性。

下面,我们将介绍其中几种主要的方法。

1. 添加其他元素铁素体不锈钢中添加其他元素(如钼、钒、钛等)是一种提高其耐腐蚀性的方法。

这些元素能够抑制钢材中氧化物的形成,从而减少腐蚀的发生。

2. 改变铁素体结构铁素体不锈钢的耐腐蚀性与其结构有关。

通过冷加工、淬火等方法可以改变其结构,从而提高其耐腐蚀性。

3. 表面处理对铁素体不锈钢的表面进行处理也是提高其耐腐蚀性的一种方法。

例如,在钢材表面涂覆一层高分子材料,可以阻隔氧气和水的接触,从而减少其腐蚀的发生。

三、铁素体不锈钢的应用铁素体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能而在工业和民用领域得到广泛应用。

下面,我们将针对一些具体的领域进行介绍。

1. 化工设备化工设备中需要使用高耐腐蚀性的钢材,因为化工液体往往会对钢材产生严重腐蚀。

铁素体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,因此被广泛应用于化工设备中。

2. 近海船舶近海环境中有很多因素会影响钢材的耐腐蚀性,如海水中的盐分、氧气和微生物等。

铁素体不锈钢的抗腐蚀性能能够满足这些要求,因此在近海船舶建造中也得到了广泛应用。

3. 海底油气管道海底油气管道在极端的海洋环境中操作,因此需要使用高抗腐蚀性的钢材。

纯铁素体不锈钢的抗海洋腐蚀性能较差,但通过改变其组成或表面处理等方法可以提高其耐腐蚀性。

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,不锈钢因其卓越的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能,被广泛应用于各种工程领域。

其中,445J2超纯铁素体不锈钢以其优异的力学性能和抗腐蚀性能,在石油、化工、海洋工程等领域得到了广泛的应用。

然而,在特定的环境下,如含有氯离子的介质中,这种材料可能会遭受应力腐蚀开裂(SCC)的威胁。

因此,对445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为进行研究,对于保障其安全、可靠的应用具有重要意义。

二、445J2超纯铁素体不锈钢概述445J2超纯铁素体不锈钢是一种高纯度、高强度的铁基合金,具有优良的耐腐蚀性、高温强度和良好的加工性能。

其化学成分和微观组织结构决定了其独特的力学和物理性能。

该材料在许多工业领域中都有广泛的应用。

三、应力腐蚀行为研究1. 应力腐蚀开裂机制应力腐蚀开裂是445J2超纯铁素体不锈钢在特定环境下的一种主要失效模式。

当材料处于拉应力状态,并暴露在含有氯离子的介质中时,容易发生应力腐蚀开裂。

这一过程涉及电化学腐蚀和机械应力的相互作用,导致材料局部区域的应力集中,最终形成裂纹并扩展,导致材料断裂。

2. 影响因素(1)环境因素:环境中的氯离子浓度、温度、pH值等都会影响445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为。

(2)材料因素:材料的化学成分、微观组织结构和力学性能都会对应力腐蚀行为产生影响。

(3)应力状态:材料的应力状态,包括拉应力的大小和方向,也会影响应力腐蚀开裂的敏感性和开裂速率。

3. 研究方法(1)实验方法:通过浸泡实验、慢应变速率拉伸实验等方法,研究445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境条件下的应力腐蚀行为。

(2)数值模拟:利用有限元分析等方法,对材料的应力分布和裂纹扩展进行模拟,以深入了解应力腐蚀开裂的机制。

四、研究结果与讨论通过对445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为进行研究,我们发现:1. 在含有氯离子的介质中,材料的应力腐蚀开裂敏感性较高,且随着氯离子浓度的增加,开裂敏感性增加。

铁素体不锈钢晶间腐蚀问题的探讨

铁素体不锈钢晶间腐蚀问题的探讨

题 。本文 就 铁 索 体 不 锈 钢 晶 间 腐 蚀 问 题 作 相 关
探讨 。 1 铁 素体 不锈 钢 晶间腐蚀 机理
铁素 体不锈 钢 以铬作 为 主要 耐蚀 合 金 元 素 ,
其C r 质量 分数 为 1 0 % 一 3 0 %, 有 的牌 号 还 加 入 不超 过 5 % 的 钼作 为补 充 耐 蚀 合 金 元 素 , 一 般也
不锈 钢强 得多 , 在5 0 0— 9 2 5℃ 内会 析 出较 多量
论 J 。 目前贫铬 理论 占主 导 6 J 。跟奥 氏体 不
锈 钢相 比 , 铁 素体 不 锈 钢 发 生 晶 间腐 蚀过 程 中也
有高铬 相 的析 出和 贫 铬 区 的产 生 , 但 二者 在 机 理 上却存 在着 很大 的差别 。
1 . 1 碳 化 物和氮 化物 析 出
相与其他金属间化合物 , 相 的铬含量远 高于钢 的平均铬 含量 。高铬 相 的晶界 析 出也 会产 生贫 铬
区, 导致 产生 晶 间腐 蚀敏感 性 。
1 . 3 4 7 5℃脆 性
铁 素 体 不 锈 钢 中碳 和 氮 含 量 较 高 时 , 钢 从
万 童 ,
( 1 .合肥通用机械研究 院 , 安徽 合肥 2 3 0 0 3 1; 2 .国家压力容器与管道安全工程技术研究中心 , 安徽 合肥 2 3 0 0 3 1 ) 摘要 : 铁 素体不锈钢 因在特 定温度 下有碳化物 、 氮化 物和 盯相 的析 出, 及其独 有的 4 7 5℃ 脆
应用 。
关键词 : 铁素体不锈钢 晶间腐蚀
机理
近 年来 , 不锈 钢 原 材料 尤 其 是 镍 资源 价 格 大 幅上涨 , 极 大推动 了低镍 , 无镍 的铁 素体 不锈 钢 的

铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能研究(含论文格式讲解)

铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能研究(含论文格式讲解)

铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能研究胡方坚,伍玉琴,钟祥玉,王大亮,李谋成,沈嘉年摘要:分别采用Cu2CuSO4-16% H2 SO4 沸腾试验和电化学再活化方法研究了八种400系列铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能. 结果表明: C含量及稳定化元素是影响铁素体不锈钢晶间腐蚀性能的关键因素;电化学测量方法评价铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能时易受晶粒再活化的影响,可结合电镜观察表面提高测量的准确性。

关键词:晶间腐蚀,铁素体不锈钢,电化学再活化试验(摘要:简单概括研究成果、科技成果、结论等信息)(关键词:可以使核心专业名词,如晶间腐蚀、实验方法名称,如电化学再活化试验、研究内容所归属的类别,如铁素体不锈钢)铁素体不锈钢通常是指含Cr量在12%~30%的铁基合金,这类钢与Cr2Ni奥氏体不锈钢相比,不仅节省了Ni,价格低廉,而且抗应力腐蚀开裂性能好,但是,其耐蚀性能等却较差,应用受到限制. 通过在铁素体不锈钢中加入少量的合金元素提高耐蚀性、运用各种精炼技术降低C、N的含量,可以获得耐蚀性好而廉价的铁素体不锈钢, 使其用途不断扩大[ 1 ]. 本文研究了几种铁素体不锈钢的耐晶间腐蚀性能,为其使用及进一步开发新产品奠定基础。

(正文另起一页,先简单概述一下研究的是什么,有什么用,目前现状和发展前景)1 实验方法409 L等八种铁素体不锈钢的化学组成见表1。

409 L和430为工业化产品试样,其余为研制钢种,根据各钢种特点在不同温度下保温热处理10分钟后空冷获得所需试样. 试验前试样经120#砂纸湿磨、丙酮和蒸馏水清洗,热风吹干.分别采Cu2CuSO4216% H2 SO4 沸腾- 弯曲试验方法(ASTM A 763) [ 2 ]和电化学再活化率方法评定各材料的耐晶间腐蚀性能. 沸腾试验时间为24小时. 电化学测量参照日本标准J IS 0580286进行,试验溶液为015 mol/L H2 SO4 + 0101mol/L KSCN,溶液温度为30℃,扫描速度为100 mV /min,扫描反向电位经预试验确定为015 V ( SCE) ,以保证所有试验材料在正向扫描时均进入钝化状态。

《445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中的腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中的腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中的腐蚀行为研究》篇一一、引言不锈钢作为常用的工程材料,具有出色的耐腐蚀性、高温强度和良好的加工性能。

在众多不锈钢种类中,445J2超纯铁素体不锈钢因其卓越的耐腐蚀性和高强度被广泛应用于各种极端环境。

尤其是在溴化锂溶液(如锂基制冷剂)的工业应用中,这种材料展现出了优异的耐腐蚀性。

然而,尽管这种材料在许多环境中表现出色,其在溴化锂溶液中的具体腐蚀行为仍需进一步研究。

本文旨在研究445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中的腐蚀行为,以了解其在实际应用中的耐腐蚀性能。

二、材料与方法1. 材料本研究所用材料为445J2超纯铁素体不锈钢,其化学成分及物理性质如表1所示。

表1:445J2超纯铁素体不锈钢的化学成分及物理性质2. 方法(1)实验装置:采用模拟溴化锂溶液作为实验介质,通过恒温恒湿的实验室环境进行实验。

(2)实验过程:将445J2超纯铁素体不锈钢试样置于模拟溴化锂溶液中,设定不同的温度和时间条件,观察并记录试样的腐蚀行为。

(3)数据分析:通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对腐蚀产物进行表征和分析。

三、结果与讨论1. 腐蚀形貌观察通过SEM观察,我们发现445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中表现出均匀的腐蚀形态,无明显局部腐蚀现象。

这表明该材料在溴化锂溶液中具有较好的耐腐蚀性。

2. 腐蚀产物分析EDS分析结果显示,腐蚀产物主要为铁的氧化物和氢氧化物。

XRD分析进一步证实了这一结果,并显示了腐蚀产物的晶体结构。

这些结果表明,445J2超纯铁素体不锈钢在溴化锂溶液中的腐蚀过程主要是电化学腐蚀过程,产生铁的氧化物和氢氧化物作为腐蚀产物。

3. 温度和时间对腐蚀行为的影响实验结果表明,随着温度的升高和时间的延长,445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀速率逐渐增加。

这表明温度和时间对这种材料的腐蚀行为具有显著影响。

在实际应用中,应考虑这些因素对材料耐腐蚀性的影响。

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言随着工业和科技的发展,不锈钢作为一种重要的工程材料,其性能和应用领域不断得到拓展。

其中,445J2超纯铁素体不锈钢以其优良的耐腐蚀性、高温强度和良好的加工性能等优点,在石油、化工、制药等行业中得到了广泛应用。

然而,其在实际使用过程中仍会面临各种腐蚀环境的挑战。

因此,对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为进行研究,对于提高其使用寿命、保障设备安全运行具有重要意义。

二、445J2超纯铁素体不锈钢的特性和应用445J2超纯铁素体不锈钢具有高纯度、低杂质含量、良好的耐腐蚀性和高温强度等特点。

其铁素体组织结构使其在高温、高湿等恶劣环境下具有较高的稳定性。

因此,该材料广泛应用于石油、化工、制药等工业领域,特别是在需要承受腐蚀性介质和高温环境的设备和管道中。

三、445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为研究1. 实验方法本研究采用电化学法、浸泡法等多种实验方法,对445J2超纯铁素体不锈钢在不同腐蚀环境下的腐蚀行为进行研究。

实验过程中,对腐蚀过程中的电化学参数、腐蚀形貌、腐蚀速率等进行监测和记录。

2. 实验结果(1)在酸性环境中的腐蚀行为:445J2超纯铁素体不锈钢在酸性环境中表现出较好的耐腐蚀性,其腐蚀速率较低。

然而,在强酸环境中,由于氯离子的存在,可能会导致局部腐蚀现象的发生。

(2)在碱性环境中的腐蚀行为:在碱性环境中,445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀速率较低,表现出较好的耐腐蚀性。

但是,在高浓度碱性环境中,可能会出现均匀腐蚀现象。

(3)在含氯离子环境中的腐蚀行为:含氯离子环境对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀影响较大,尤其是在高温和高浓度条件下,容易出现点蚀和缝隙腐蚀等现象。

3. 结果分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:(1)445J2超纯铁素体不锈钢在酸性、碱性环境中的耐腐蚀性较好,但在强酸和含氯离子环境中可能出现局部腐蚀现象。

(2)含氯离子环境对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀影响较大,需采取相应的防护措施,如添加铬、钼等合金元素以提高其耐蚀性。

金属和合金的腐蚀低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法

金属和合金的腐蚀低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法

金属和合金的腐蚀低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法金属和合金在使用过程中都会遭受腐蚀的侵蚀,不同金属和合金的抵御腐蚀的能力不尽相同。

低铬铁素体不锈钢是一种经济实用的不锈钢,其抵御腐蚀能力较强。

但是,在一定的条件下,低铬铁素体不锈钢也会发生晶间腐蚀。

而晶间腐蚀往往会导致金属和合金的机械性能下降,甚至失去使用价值。

因此,针对低铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀问题,需要进行试验来检测其抵御腐蚀的能力。

一般而言,低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验分为传统的斯文特(Scc)试验和新型的中性盐雾晶间腐蚀试验。

斯文特试验通常采用搓框试验法或者湿热试验法,其主要原理是在高温高压空气环境中,施加恒定的应力,促使不锈钢晶间腐蚀,以检测不锈钢的晶间腐蚀敏感性。

而中性盐雾晶间腐蚀试验的主要原理是在盐雾环境中,通过施加交流电场或者直流电场,促使低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀,以检测其抵御晶间腐蚀的能力。

对于低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法的选择,应该结合实际情况采用。

在环境因素复杂,测试需求较高的情况下,建议采用中性盐雾晶间腐蚀试验方法。

而在环境因素相对简单,测试需求不是很高的情况下,可以考虑采用传统的斯文特试验方法。

除了试验方法的选择外,还有一些注意事项需要注意。

首先,应根据试验需求确定合适的试验温度、时间、应力等参数。

其次,应准确记录试验条件和试验结果,以便后续的分析和评估。

同时,在试验过程中也需要进行适当的控制,如防止试验环境中出现异常情况、升温和降温的速度控制等。

总之,低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀试验是一项重要的检测工作,其结果对于低铬铁素体不锈钢的材料选择、工艺制定具有重要的指导作用。

选择合适的试验方法并严格按照规程进行试验,可以获得准确可靠的试验结果,为后续工作提供可靠的依据。

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》范文

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,不锈钢作为一种重要的工程材料,其耐腐蚀性能得到了广泛的应用和认可。

445J2超纯铁素体不锈钢因其良好的耐腐蚀性、高强度和优良的加工性能,被广泛应用于石油、化工、海洋工程等恶劣环境中。

然而,在复杂多变的腐蚀环境中,其腐蚀行为仍需深入研究。

本文旨在探讨445J2超纯铁素体不锈钢在多种环境中的腐蚀行为及其机理,为其在实际应用中提供理论依据和指导。

二、材料与方法1. 材料本文所研究的材料为445J2超纯铁素体不锈钢,其化学成分和力学性能符合相关国家标准。

2. 方法采用电化学法、重量法、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段,对445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境中的腐蚀行为进行研究。

三、实验结果与分析1. 腐蚀速率与腐蚀形态在多种腐蚀环境中,445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀速率表现出一定的规律性。

在氯化物溶液中,其腐蚀速率较快,主要表现为点蚀和均匀腐蚀;而在碱性环境中,其腐蚀速率相对较低,主要表现为局部腐蚀。

2. 腐蚀机理通过电化学法,我们发现445J2超纯铁素体不锈钢在氯化物溶液中发生点蚀的机理主要是氯离子对金属表面的局部破坏,导致金属离子在电位差的作用下发生迁移。

而在碱性环境中,其主要机理是氧气与金属表面的化学反应导致局部腐蚀。

3. 微观结构变化利用金相显微镜、SEM和XRD等手段,我们观察到在腐蚀过程中,445J2超纯铁素体不锈钢的微观结构发生变化。

如出现氧化膜、金属离子析出等现象,这些变化与其腐蚀行为密切相关。

四、讨论针对445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境中的腐蚀行为,我们认为其耐腐蚀性能与其化学成分、微观结构密切相关。

此外,环境因素如温度、湿度、介质类型等也会对其腐蚀行为产生影响。

因此,在实际应用中,需根据具体环境条件选择合适的材料和防护措施。

五、结论本文通过实验研究,深入探讨了445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境中的腐蚀行为及其机理。

铁素体不锈钢中合金元素对韧性及晶界腐蚀的影响

铁素体不锈钢中合金元素对韧性及晶界腐蚀的影响

2020年 第11期热加工31H热处理eatTreatment铁素体不锈钢中合金元素对韧性及晶界腐蚀的影响苏学虎江苏万恒铸业有限公司 江苏滨海 224500摘要:通过对0Cr16Ni6不锈钢表面硬度偏低试样分别进行维氏硬度、金相分析以及全谱直读光谱分析,基本明确表面硬度偏低非元素贫化所致,而是表面增碳引起的。

关键词:0Cr16Ni6;真空热处理;表面硬度偏低;贫化;表面增碳1 C 、N 及显微组织对17Cr 不锈钢韧性影响不锈钢用真空感应电炉熔炼成10kg 钢锭,再热轧为7mm 厚钢板,然后在800℃退火1h 空冷。

加工成4mm 厚试样做冲击试验。

以w C+N =0.03%为分界,前后对应的断裂转变温度截然相反,而且正好对应相组织上单相铁素体与铁素体加回火马氏体双相组织的分界线。

在单相铁素体中,随着碳+氮含量的降低,韧性提高,分析发现17Cr 钢稳定的铬碳氮化物沉淀的出现是与在800℃退火时的再结晶过程是一致的,即对于单相铁素体组织随着碳+氮含量的降低,韧性得到改善,主要因为减少了沉淀相数量。

对铁素体和回火马氏体双相组织中随着碳+氮的含量增加,韧性有改善的倾向,这是因为如果碳+氮含量增加,回火马氏体的体积比也增加,在900℃高温下转变为奥氏体,在冷却时转变为细微组织,如果在高温下共存奥氏体相,由于奥氏体的形变应力比铁素体大得多,热轧时铁素体相形变比平均形变大,在退火时容易生成细微的再结晶晶粒[1]。

但是,在双相组织中随着碳+氮含量的继续增加,韧性逐渐恶化,这种现象可归因于相变量的增加发生了晶粒细化作用,而晶粒粗化在1100℃就已经发生了,因为钉扎在再结晶原始晶粒的碳氮化物在持续高温下溶解,晶界失去约束力而发生迁移,形成粗晶。

如果回火马氏体占的比例大,钢在退火时就容易形成细晶粒组织,这种晶粒细化作用消除了沉淀相的增加对韧性的不利影响。

铁素体不锈钢要想得到推广,必须解决H A Z 区的脆化问题,特别是焊缝附近粗晶粒的脆化。

《超级铁素体不锈钢组织演变、析出行为及力学性能研究》范文

《超级铁素体不锈钢组织演变、析出行为及力学性能研究》范文

《超级铁素体不锈钢组织演变、析出行为及力学性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和工业领域的飞速发展,不锈钢作为重要的工程材料,其性能的优化和改进一直是研究的热点。

超级铁素体不锈钢(Super Ferritic Stainless Steel,SFSS)作为一种新型的高性能不锈钢,具有优异的力学性能和耐腐蚀性,因此得到了广泛的应用和研究。

本文以超级铁素体不锈钢为研究对象,主要探讨了其组织演变、析出行为及力学性能等方面的研究。

二、超级铁素体不锈钢的组织演变1. 实验材料及方法实验材料为超级铁素体不锈钢,采用金相显微镜、扫描电镜等手段对材料进行观察和分析。

通过调整热处理工艺参数,研究不同温度和时间下的组织演变过程。

2. 实验结果实验结果表明,在热处理过程中,超级铁素体不锈钢的组织演变主要经历了形核、长大、相变等过程。

随着温度的升高和时间延长,材料的组织逐渐变得均匀和稳定。

此外,通过调整热处理工艺参数,可以有效地控制材料的组织形态和晶粒大小。

三、超级铁素体不锈钢的析出行为1. 实验方法及过程采用透射电镜等手段对超级铁素体不锈钢的析出行为进行研究。

通过观察析出相的形态、大小和分布情况,以及析出过程的动力学变化,研究材料的析出行为。

2. 实验结果及分析实验结果显示,在热处理过程中,超级铁素体不锈钢中会析出一些强化相和稳定相。

这些析出相的形态和大小对材料的力学性能具有重要影响。

通过分析析出相的成分和结构,可以更好地理解其形成机制和析出过程。

此外,材料的析出行为也受到热处理工艺参数的影响,适当的工艺参数可以有效地控制析出相的数量和分布情况。

四、超级铁素体不锈钢的力学性能研究1. 实验方法及过程通过拉伸、冲击、硬度等实验手段,研究超级铁素体不锈钢的力学性能。

同时,结合组织演变和析出行为的研究结果,分析材料的力学性能与组织结构、析出相之间的关系。

2. 实验结果及分析实验结果表明,超级铁素体不锈钢具有优异的力学性能,包括高强度、高韧性、高耐磨性等。

铁素体不锈钢的特性及应用研究

铁素体不锈钢的特性及应用研究

1铁素体不锈钢的耐大气腐蚀性由于铁素体不锈钢具有良好的耐大气腐蚀性,近来一直被用作建筑物的屋顶和幕墙。

但是,离海较近地区的大气环境特别恶劣,尤其是来自海水空气中的悬浮微粒是相当强的腐蚀性物质,因此,在这些环境下使用的高铬铁素体不锈钢得到了开发。

抗大气腐蚀的不锈钢含有高铬和高钼,并添加了少量的铌和钛。

该钢种实际含22%的铬和1.2%的钼,足够的铬和钼对改善不锈钢的耐点蚀能力是必不可少的。

304型和316型奥氏体不锈钢随着周期腐蚀试验周期次数的增加,生锈面积显著增多。

相反,如:444型及研发钢种这样的铁素体不锈钢,在前600次试验周期内,生锈面积稍微增加,而在经过更长的试验周期后,生锈面积处于饱和状态。

研发钢种(22Cr—1.2Mo—Nb,Ti)则显示出其在任何试验周期生锈面积均为最少的特性。

2铁素体不锈钢的耐晶间腐蚀性410L或409型不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性、成形性及耐热性而被用作汽车尾气排放控制系统材料。

近几年来,汽车排气的设计温度提高了,这是因为汽车排气温度的升高能够提高催化转化器的转化效率,减少有害气体诸如NOx、SOx以及碳氢化合物(HC)的排放量。

但温度的提高可能导致材料的腐蚀条件更恶劣。

例如,在排气温度下碳化铬将在消音器上产生沉积物,即在400~500℃的温度下,将导致晶界贫铬,发生晶间腐蚀。

由于焊缝区域对晶间腐蚀特别敏感,有必要对含12%Cr的铁素体不锈钢提高其耐腐蚀性。

解决此问题的另一条途径是研发新的铁素体不锈钢。

其中一例是对含12%Cr的钢中添加铌。

这些钢作为耐晶间腐蚀材料广泛应用于汽车尾气排放系统中,如前导管、中心管及消音器上。

众所周知,降低钢中的碳和氮含量对防止晶间腐蚀是相当有效的。

这样,在钢中添加铌和钛就可以进一步提高其耐晶间腐蚀性。

3铁索体不锈钢的可成形性铁素体不锈钢的用途是如此的广泛,每种用途所要求的铁素体不锈钢的性能又各自不同。

然而,铁素体不锈钢的可成形性比奥氏体不锈钢如304钢要差。

铁素体不锈钢晶间腐蚀的机理和改善应用研究

铁素体不锈钢晶间腐蚀的机理和改善应用研究

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺 时代汽车 铁素体不锈钢晶间腐蚀的机理和改善应用研究胡海波 汤旭炎无锡晶晟科技股份有限公司 江苏省无锡市 214028摘 要: 铁素体不锈钢在汽车行业使用很广泛,从电子零件到车身焊接,都要用到铁素体不锈钢,而且激光焊接是汽车系统对不同金属材料连接的一个重要方式,而不锈钢的成分对金属焊接造成的晶间腐蚀敏感性不同。

不锈钢的晶间腐蚀对焊接强度的耐久性有直接影响,对焊接牢固的安全性即对汽车系统的安全性有直接影响。

晶间腐蚀在不锈钢焊接工艺多少存在,本文对晶间腐蚀的发生原因和改善对策做了充分阐述。

关键词:晶间腐蚀 敏化作用 贫铬区 铬化物 草酸试验法1 引言汽车电子零件和钣金件,有用到很多铁素体不锈钢零件,而连接不锈钢的方式很多是采用激光焊接工艺,激光焊接后强度能满足测试要求,但是在长期的盐雾试验后,我们发现有很多发生了晶间腐蚀,造成焊接区域产生裂缝,甚至长期使用后,焊接部分发生脱离,造成汽车零件失效甚至造成汽车安全事故。

因此分析晶间腐蚀的发生机理和如何避免晶间腐蚀的发生尤为关键,本论文就以上问题做出深刻分析和改善措施验证,并且以汽车零件实例进行阐述。

1.1 晶间腐蚀概述晶间腐蚀指的是不锈钢在腐蚀介质的作用之下在晶粒之间所产生的一种腐蚀现象。

晶间腐蚀是一种局部腐蚀,这种腐蚀会沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展,其会严重破坏晶粒间的结合力。

导致这种腐蚀现象发生的原因是晶粒表面和内部之间的化学成分有着较大的差异,并且有晶界杂质或者是内应力存在。

这种腐蚀会严重破坏晶粒间的结合,让金属的机械强度受到巨大的影响。

需要注意的是这种腐蚀在金属和合金的表面看不出有破坏的迹象,然而其内部晶粒之间的结合力已经被破坏,并且力学性能也出现了恶化,很难有效分辨,所以非常危险。

只有采用金相显微镜进行观察,才能够发现晶界呈网状形态,晶界区因腐蚀已遭破坏,晶粒也接近分离。

晶间腐蚀多出现于黄铜、硬铝合金以及一些不锈钢、镍铬基合金中。

热轧铁素体不锈钢的晶间腐蚀

热轧铁素体不锈钢的晶间腐蚀
— —


O. O 4 2
0. 0 3 9
以往 铁 素体不 锈 钢用 量少 , 且 多含 稳 定元 素 T i , 晶 间腐 蚀事 故 较 少 , 对 铁 素 体 晶 间腐 蚀 重 视 不 够 。 随着
3 0 4 0. 0 3 9 0 . 4 4 0 1 . 2 l 0 O. O l 8 O. 0 o 2 8. O 9 l 8 . 2 3 4 3 0 0. 0 4 5 0 . 2 5 0 0. 2 9 1 0. 0 1 4 0. o o 2 O. 1 O l 6. 1 8

热 轧铁 素体 不 锈 钢 的 晶 问腐 蚀
王 建泽 ,靳 塞特 ,王军 伟 ,周 鹏
( 甘 肃酒 钢 集 团宏兴 钢铁 股份 有 限公 司钢铁 研 究 院不锈 钢研 究所 ,甘 肃 嘉峪 关 L 捅
7 3 5 1 0 0 )
要J 目前 , 关 于铁 素 体不锈 钢 晶 间腐蚀 的评 定 还缺 少依据 及 标 准 。利 用化 学浸 泡 法、 扫描 电镜 及 金相 显微
( 1 ) 化学浸泡 将4 3 0, 4 0 9 L , 4 1 0 S铁 素பைடு நூலகம்体 不 锈 钢
浸泡 腐 蚀法 , 而C u S O 溶液 浸泡 法对 4 1 0 S , 4 0 9 L热轧 态 板材 并 不 适 用 , 浸泡腐蚀 时其表 面会发 生镀铜 现象 。
为此 , 本工作 选用 微 沸 的 6 5 %硝 酸溶 液腐蚀 热轧 态

4 3 0 , 4 0 9 L, 4 1 0 S不 锈 钢 的化 学 成 分 为熔 炼 样 的 化 学 成
4 0 0 m V( v s S C E) ] 极 化 到 +3 0 0 m V( V S S C E) , 再 反

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》

《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》篇一一、引言不锈钢作为一种重要的金属材料,因其优异的耐腐蚀性能和良好的机械性能,被广泛应用于各种工业领域。

其中,445J2超纯铁素体不锈钢以其卓越的耐蚀性和力学性能,在石油、化工、食品加工等行业中得到了广泛的应用。

然而,不锈钢在特定的环境下仍可能发生腐蚀,对其使用性能和寿命产生不良影响。

因此,对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为进行研究,具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、445J2超纯铁素体不锈钢的特性和应用445J2超纯铁素体不锈钢是一种高纯度、低合金的铁基合金,具有优良的耐腐蚀性、高温强度和良好的加工性能。

其铬含量较高,使得在氧化环境中具有较好的耐腐蚀性。

此外,它还具有良好的焊接性和成形性,可满足各种复杂零部件的制造需求。

因此,该材料被广泛应用于石油化工、食品加工、医疗设备等领域。

三、腐蚀行为研究方法针对445J2超纯铁素体不锈钢的腐蚀行为研究,常用的方法包括实验研究和理论分析。

实验研究主要通过模拟实际工况环境,对材料进行浸泡、电化学测试等实验,观察其腐蚀行为和规律。

理论分析则通过建立数学模型和计算机模拟等方法,对实验结果进行解释和预测。

四、腐蚀行为研究结果1. 均匀腐蚀:在特定的环境下,445J2超纯铁素体不锈钢会发生均匀腐蚀。

其腐蚀速率与环境的温度、湿度、氧气浓度等因素密切相关。

通过实验研究,我们发现该材料在酸性、碱性和中性环境中的均匀腐蚀速率均较低,显示出良好的耐腐蚀性。

2. 局部腐蚀:局部腐蚀是445J2超纯铁素体不锈钢常见的腐蚀形式之一。

其中,点蚀和缝隙腐蚀是两种主要的局部腐蚀形式。

点蚀主要发生在材料表面的局部区域,而缝隙腐蚀则主要发生在材料与其它金属或非金属材料接触的缝隙中。

通过实验研究,我们发现合理的选择和使用材料可以有效降低这两种局部腐蚀的发生率。

3. 应力腐蚀:应力腐蚀是材料在特定环境下受力和化学腐蚀共同作用而产生的破坏现象。

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铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能研究
胡方坚,伍玉琴,钟祥玉,王大亮,李谋成,沈嘉年
摘要:分别采用Cu2CuSO4-16% H2 SO4 沸腾试验和电化学再活化方法研究了八种400系列铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能. 结果表明: C含量及稳定化元素是影响铁素体不锈钢晶间腐蚀性能的关键因素;电化学测量方法评价铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能时易受晶粒再活化的影响,可结合电镜观察表面提高测量的准确性。

关键词:晶间腐蚀,铁素体不锈钢,电化学再活化试验
(摘要:简单概括研究成果、科技成果、结论等信息)
(关键词:可以使核心专业名词,如晶间腐蚀、实验方法名称,如电化学再活化试验、研究内容所归属的类别,如铁素体不锈钢)
铁素体不锈钢通常是指含Cr量在12%~30%的铁基合金,这类钢与Cr2Ni奥氏体不锈钢相比,不仅节省了Ni,价格低廉,而且抗应力腐蚀开裂性能好,但是,其耐蚀性能等却较差,应用受到限制. 通过在铁素体不锈钢中加入少量的合金元素提高耐蚀性、运用各种精炼技术降低C、N的含量,可以获得耐蚀性好而廉价的铁素体不锈钢, 使其用途不断扩大[ 1 ]. 本文研究了几种铁素体不锈钢的耐晶间腐蚀性能,为其使用及进一步开发新产品奠定基础。

(正文另起一页,先简单概述一下研究的是什么,有什么用,目前现状和发展前景)
1 实验方法
409 L等八种铁素体不锈钢的化学组成见表1。

409 L和430为工业化产品试样,其余为研制钢种,根据各钢种特点在不同温度下保温热处理10分钟后空冷获得所需试样. 试验前试样经120#砂纸湿磨、丙酮和蒸馏水清洗,热风吹干.分别采
Cu2CuSO4216% H2 SO4 沸腾- 弯曲试验方法(ASTM A 763) [ 2 ]和电化学再活化率方法评定各材料的耐晶间腐蚀性能. 沸腾试验时间为24小时. 电化学测量参照日本标准J IS 0580286进行,试验溶液为015 mol/L H2 SO4 + 0101mol/L KSCN,溶液温度为30℃,扫描速度为100 mV /min,扫描反向电位经预试验确定为015 V ( SCE) ,以保证所有试验材料在正向扫描时均进入钝化状态。

(实验方法的叙述)
2 结果与讨论
2.1 沸腾腐蚀试验
八种不锈钢经沸腾试验后,进行弯曲测试. 430在弯曲时发生断裂,在断口附近有很多小裂纹,如图1 ( a)所示,未经沸腾浸泡的试样也发生了断裂,但断口附近无肉眼可见的裂纹. 434试样弯曲后形成很多肉眼可见的裂纹,如图1 ( b)
所示,而未经沸腾浸泡的试样弯曲后无裂纹. 其余六种不锈钢试样弯曲后在10倍放大镜下未观察到裂纹. 这些结果表明430和434发生了明显的晶间腐蚀,而其余六种不锈钢未发生晶间腐蚀。

2.2 电化学测量
测量时将试样浸置于介质中,经5分钟后从自腐蚀电位开始阳极极化,当电位达到015 VSCE时立即逆向反扫描,以出现再活化后阳极电流为零的电位作为结束试验的终点. 图2给出了八种不锈钢的测试结果. 444在逆扫时未出现活化现象, 436的逆扫活化峰很小, 局部放大可得知其值约为0133 mA / cm2 ,其余六种钢均出现了明显的逆扫活化现象. 此外,正扫曲线多处出现电流跃迁,这可能是不锈钢表面的局部电极过程引起的.从极化曲线图中获得对应于正向扫描下活化态的最大电流密度Ia和逆向扫描下再活化的最大电流密度Ir. 据下式计算再活化率: Ra = ( Ir / Ia ) ×100 (% )
再活化率越高,晶间腐蚀敏感性越大. 表2列出了八种不锈钢的最大电流密度Ia、Ir以及再活化率Ra. 应注意的是:再活化率与晶间腐蚀敏感性之间的对应关系因钢种而异;该法主要用于奥氏体不锈钢的晶间腐蚀评定。

本研究将其探索
性地应用于评价铁素体不锈钢的晶间腐蚀性能. 从表中Ra数据可知: 444完全没
有晶间腐蚀敏感性,其余七种不锈钢均具有不同程度的晶间腐蚀敏感性。

电化学测量后取出试样进行扫描电镜分析,结果如图3所示. 444和436表面仍可
见打磨痕迹、晶界区均无腐蚀沟;439和441的晶界区并未形成明显的腐蚀沟、表面有很多方形蚀坑; 430 和434 表面均出现了较深的腐蚀沟; 409L 和409NT的晶粒和晶界区均发生了明显的腐蚀,晶界未呈现沟状腐蚀特征. 结合电化学和电镜观察结果可知, 430和434晶间腐蚀敏感性较大、具有明显的晶间腐蚀倾向; 436和444没有晶间腐蚀倾向; 409L、409NT、439和441的Ra 值虽也较大,但电镜观察结果表明这些钢并未发生明显的晶间腐蚀。

(实验过程的叙述及实验现象的描述,简单实验规律的总结)
2.3 讨论
电化学测量表明: 436和444的Ra 值分别约为016和0,两种钢的敏化程度极低、没有晶间腐蚀倾向,而沸腾- 弯曲试验也得到相同结果,这说明两种测试方法对完全未敏化的试样能够作出较为一致的判定,从这点看实际生产中采用电化学方法快速测评不锈钢的完全无敏化工艺是可行的。

409L、409NT、439和441的Ra 值虽较大,但Ra 值测定后的电镜观察和沸腾- 弯曲试验均未发现这些不锈钢发生了明显的晶间腐蚀,产生这种差异的原因主要在于这些铁素体不锈钢在测定介质中的钝化性能较差,动电位逆向扫描时晶粒和晶界均能发生再活化,导致循环极化时出现明显的逆扫电流峰. 此外,在敏化程
度较低时,沸腾- 弯曲试验也难以观测到裂纹,但Ra 值却能体现出这种敏化状态. 当然,两种方法对409L等四种材料评定结果的不一致以及正向扫描过程中的电流跃迁现象,都表明电化学测量方法在铁素体不锈钢的晶间腐蚀研究方面仍存在不足,电化学测量后的表面电镜观察是必要的.
从不锈钢的化学组成可知, 430和434的C含量均明显较高,这是导致这些钢
耐晶间腐蚀性能差的主要原因. 与前面两种钢相比: 436、444、439和441中Cr
含量的较高、C含量较低及含有稳定化元素Nb /Ti,耐晶间腐蚀性能明显较高; 409L和409NT的Cr含量较低,但C含量也较低、且含有约013的Nb /Ti,耐晶间腐蚀性能也较高. 这些结果表明C含量及稳定化元素的作用是影响铁素体不锈钢的耐晶间腐蚀性能的关键因素. 此外,虽然439与436均未发生晶间腐蚀,但二者的Ra 值相差较大,图3中439表面也出现了大量方形溶解区,从化学组成来看,这主要由Mo元素对不锈钢耐蚀性的增强作用所引起的。

(实验现象的分析,如原因,用课本中的理论解释;实验现象的总结,概括等)3 结论
1、铁素体不锈钢430和434耐晶间腐蚀的性能差,而其余六种不锈钢耐晶间腐蚀的性能较好;
2、C含量及稳定化元素对铁素体不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响显著;
3、电化学测量方法能够检测出完全未敏化的铁素体不锈钢,可用于研究无敏化生产工艺。

(由分析结果总结出实验结论,实验目的的答案)
致谢(另起一页,对实验中帮助的人表达感谢)
参考文献:
[ 1 ]陆世英,张廷凯,杨长强,等. 不锈钢[M ]. 北京:原子能出版社, 1995. 78. [ 2 ]AnnualBookofASTMStandards[M ]. Vol 01. 03,West Consho2hocken,ASTM International. 1999. 414.
[ 3 ]CihalV, Stefec R. On the development of the electrochemical po2 tentiokinetic method[ J ]. ElectrochimicaActa, 2001 (46) : 3867.
(另起一页,列出参考书籍、论文、期刊等)。

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