国内304不锈钢热轧板材耐蚀性能的对比研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 22次 | 上传用户:hawking415
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目前,奥氏体不锈钢是产量最大、用量最大,应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,广泛应用于生产生活的各个方面。由于不锈钢的特殊性,其耐蚀性是其重要的使用性能。本选取国内三家著名钢厂不锈钢板(热轧板304-A与304-B和固溶处理板304-C),结合其微观组织结构,通过全面腐蚀、局部腐蚀(晶间腐蚀和点蚀)、电化学腐蚀、膏剂腐蚀和盐雾腐蚀系统全面的分析,研究了奥氏体不锈钢在不同状态、不同介质、不同试验方法下的耐蚀性能。为进一步提高奥氏体不锈钢的产品质量,改良工艺参数提供理论依据,为开发奥氏体不锈钢提供实验数据并指导生产。首先通过在三个温度下11种溶液中浸泡腐蚀的曲线结合电化学曲线,可以得到在硫酸,盐酸,三氯化铁和混合酸介质中304-B耐蚀性能优于304-A和304-C,在氢氧化钠溶液中三种不锈钢耐蚀性能相近。浸泡腐蚀实验结果和电化学腐蚀实验结果相对应,相辅相成。其次通过局部腐蚀浸泡试验结合局部电化学腐蚀试验,发现304-C耐晶间腐蚀能力优于304-A和304-B,这是由于304-A、304-B、304-C晶粒尺寸大致相当,但304-A内较多条带(δ-铁素体和微细M23C6)的存在以及304-A较高一些的WCr、Wc,部分条带被拉长贯穿整个视场,而304-B、304-C中的条带(尤其δ铁素体)不明显,整个组织显得比较均匀一些。故304-A耐晶间腐蚀性能逊于304-C、304-B。304-C经过固溶处理,碳化物等很少,组织均匀,因此,304-C耐晶间腐蚀性能好一些。三种不锈钢点蚀研究发现,由于304-B、304-C中的条带(尤其δ铁素体)较304-A不明显,整个组织显得比较均匀一些,但304-A的Ep值较高,点蚀较304-C不易局部成核、发生,且304-A的Eb-Ep值也小,其钝化膜的修复能力也优于304-C,根据点蚀电化学各参数的比较、分析,并联系6%FeCl3浸泡试验的结果,可以认为三种奥氏体不锈钢钢耐点蚀性能基本相似,并具有较大的Eb-Ep值(0.24~0.4),都有较大的点蚀倾向。然后以ω(NaCl)=1%,3.5%和8%的溶液为腐蚀介质,溶液的温度分别为:30、50和80℃。测出极化曲线和循环伏安曲线,结合点蚀坑的数量和大小,得出随着温度的升高和Cl-质量分数的增大,304不锈钢的点蚀坑的孔径和数量均变大,电流密度变大,击穿电位Eb负移、钝化区变窄,均增加了钝化膜破坏的严重性,从而钝化膜的修复能力就越差,进而使得304不锈钢点蚀敏感性增加。最后通过不锈钢成分,组织形貌和加工状态对腐蚀的影响,研究三者对耐蚀性能的贡献,发现在不锈钢成分相差不大的情况(相对于国标),组织形貌和加工状态才是主要的影响因素,所以在以后的生产过程中,保持现有不锈钢良好成分控制的基础上,努力提高轧制工艺,创新轧制方法,是提高304奥氏体不锈钢耐蚀性能的关键。
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