水環(huán)境搪瓷用鋼RST330應(yīng)用性能研究.pdf

1、本文通過對水環(huán)境搪瓷用鋼RST330的高溫性能、疲勞性能、凃搪密著性能三個方面的探究，對其應(yīng)用性能做出指導(dǎo)與評價。
　　對于高溫性能的研究，主要使用Gleeble3500對RST330試樣進(jìn)行不同溫度下的高溫拉伸，得到其高溫下力學(xué)性能隨溫度變化規(guī)律，同時使用高溫金相顯微鏡對RST330在經(jīng)歷搪瓷高溫過程中晶粒組織的變化進(jìn)行觀察，之后使用超景深顯微鏡及環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)對不同溫度下的拉伸斷口的形貌及組織進(jìn)行觀察與分析，發(fā)

2、現(xiàn)RST330在高溫下表現(xiàn)出極好的成形性能，為保障機(jī)械性能不衰退要求搪燒溫度不高于850℃。
　　對于疲勞性能的研究，主要使用疲勞試驗機(jī)對RST330進(jìn)行疲勞測試，得到RST330的應(yīng)力-循環(huán)次數(shù)(S-N)曲線，并使用超景深顯微鏡與環(huán)境掃描電子顯微鏡對疲勞試樣斷口的形貌及組織進(jìn)行觀察與分析，發(fā)現(xiàn)RST330作為儲水設(shè)備內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)單元，其疲勞性能完全能勝任儲水設(shè)備的工作條件，其疲勞極限約268MPa，遠(yuǎn)高于儲水造成的拉應(yīng)力。

3、　　對于凃搪性的研究，按照搪瓷生產(chǎn)工藝程序?qū)ST330進(jìn)行不同溫度下的搪瓷，對瓷層表面質(zhì)量進(jìn)行觀察與評價，同時使用超景深顯微鏡對鋼瓷界面形貌進(jìn)行觀察根據(jù)搪瓷表面質(zhì)量可知需搪燒溫度不低于800℃，根據(jù)瓷層均勻度可知搪燒溫度要低于900℃，觀察鋼瓷界面可知為獲得較好的鋼瓷機(jī)械結(jié)合要求搪燒溫度提高一些較好。使用靜態(tài)熱機(jī)械分析(TMA)測得RST330與瓷釉塊體的熱膨脹系數(shù)隨溫度變化規(guī)律，以此計算出搪瓷過程中兩者線收縮量的匹配程度，發(fā)現(xiàn)最終瓷

4、層收縮量略低于RST330導(dǎo)致受到壓應(yīng)力，有利于提升瓷層密著性，同時兩者收縮量差異十分微小，又不至于壓應(yīng)力過大，所以冷卻收縮量匹配較好。使用X射線衍射技術(shù)(XRD)對燒成前后的搪瓷粉末成分進(jìn)行分析，同時使用環(huán)境掃描電子顯微鏡對鋼瓷界面處進(jìn)行能譜分析，得到瓷釉為SiO2玻璃質(zhì)，同時含有TiO2，以及其他常規(guī)所需氧化物成分。之后使用透射電子顯微鏡(TEM)對搪瓷前后RST330組織內(nèi)的第二相分布進(jìn)行觀察，并通過氫滲透試驗驗證第二相顆粒的功能