低鎳鉻錳氮奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的研究.pdf

1、奧氏體不銹鋼因其具有良好的綜合性能被應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，占不銹鋼總產(chǎn)量的70％左右。其中低鎳鉻錳氮不銹鋼因其具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)已成為當(dāng)今研究和使用的趨勢(shì)。但是，奧氏體不銹鋼在一定溫度范圍內(nèi)加熱或使用時(shí)會(huì)發(fā)生敏化反應(yīng)，從而造成晶間腐蝕行為的發(fā)生，如何改善不銹鋼的晶間腐蝕已成為重要的研究趨勢(shì)。在以往的研究中，稀土在不銹鋼中可以起到凈化鋼材、微合金化、變性?shī)A雜物、改善組織等作用，因此，研究稀土對(duì)低鎳奧氏體不銹鋼耐蝕性的作用具有重要的意義。

2、　　本文以低鎳鉻錳氮奧氏體不銹鋼為研究對(duì)象，采用熱酸浸泡實(shí)驗(yàn)、交流阻抗法（EIS）、電化學(xué)動(dòng)電位再活化法（EPR）來(lái)研究不同稀土添加量、不同稀土（La和Ce）、不同熱處理制度對(duì)低鎳奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的影響規(guī)律。
　　將不含稀土試樣加熱到650℃保溫2小時(shí)后進(jìn)行空冷，使其處于敏化狀態(tài)，然后使用掃描電鏡（SEM）對(duì)研究試樣進(jìn)行析出物觀察和分析，并與未經(jīng)過(guò)敏化處理的試樣進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)得出，經(jīng)敏化處理的試樣晶界處出現(xiàn)大量形狀不規(guī)則的析出

3、物，經(jīng)能譜檢測(cè)得知其為鉻和鐵的化合物。比較析出物和其周圍Cr含量可知，晶界處析出物中的鉻元素含量高出晶粒內(nèi)部7～8個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)高出析出物附近區(qū)域10幾個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明晶界處有鉻的化合物析出，使晶界附近形成了狹長(zhǎng)的貧鉻區(qū)，從而引起晶間腐蝕發(fā)生。
　　采用Cu- CuSO4-16%H2SO4溶液煮沸法和電化學(xué)腐蝕法（腐蝕溶液為0.5mol／L H2SO4+0.01mol／L KSCN）來(lái)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)敏化溫度在550℃～750℃范

4、圍內(nèi)，敏化度隨著溫度的升高而上升；故在生產(chǎn)使用過(guò)程中，奧氏體應(yīng)避免出現(xiàn)在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，以防止晶間腐蝕行為的發(fā)生。當(dāng)敏化溫度達(dá)到950℃時(shí)，試樣無(wú)敏化趨勢(shì)；當(dāng)敏化溫度為650℃保溫0.5～12小時(shí)，敏化度隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而上升。
　　本實(shí)驗(yàn)中，稀土La含量為0.0049%時(shí)，抗晶間腐蝕能力最強(qiáng)；稀土Ce含量為0.053%時(shí)，抗晶間腐蝕能力最強(qiáng)；兩種稀土添加過(guò)量時(shí)，產(chǎn)生的稀土夾雜物也隨之增加，并在晶界處析出，降低奧氏體不銹鋼的抗晶間