管線鋼及模具鋼腐蝕行為研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)鋼鐵已不能滿足我國國內(nèi)大型工程的要求，因此，人們對鋼鐵的性能要求越來越高，耐蝕性作為衡量鋼鐵性能好壞的重要指標(biāo)，對于提高鋼鐵的性能具有重要的意義，本文以X80大變形管線鋼、P20塑料模具鋼及304奧氏體不銹鋼這些鋼種為研究對象，先研究了X80大變形管線鋼的耐蝕性，探討了電化學(xué)腐蝕機(jī)理、點(diǎn)蝕及銹蝕機(jī)理，并對影響X80大變形管線鋼的耐蝕性因素進(jìn)行了分析。隨后又研究了不同熱處理工藝處理后的P20鋼在3.5％NaCl溶液中的

2、耐蝕性，并探究了P20鋼的腐蝕機(jī)理。最后通過優(yōu)化熱處理工藝，研究了不同熱處理工藝下304奧氏體不銹鋼的耐蝕性能。研究結(jié)果如下:
　　采用電化學(xué)測試、失重試驗(yàn)、銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)等方法，研究了X80大變形管線鋼的腐蝕行為。結(jié)果表明，在電化學(xué)試驗(yàn)中，X80大變形管線鋼在NaCl溶液中的耐蝕性好于針狀鐵素體X80管線鋼，腐蝕程度較輕。在銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)中，隨著腐蝕時(shí)間的延長，兩種管線鋼的腐蝕程度加劇，點(diǎn)蝕敏感性增加，相比較針狀鐵素體X

3、80管線鋼，X80大變形管線鋼表面腐蝕較輕，點(diǎn)蝕坑數(shù)目較少，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性。X80大變形管線鋼優(yōu)異的耐蝕性是由于其微觀組織為晶粒粗大的多邊形鐵素體和貝氏體/馬氏體，鐵素體中位錯(cuò)密度較低。
　　采用電化學(xué)試驗(yàn)、交流阻抗譜測試、失重試驗(yàn)、中性鹽霧試驗(yàn)及SEM、EDS、XRD分析，研究了不同熱處理工藝下P20塑料模具鋼的耐蝕性能，并對腐蝕機(jī)理進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明860℃空冷得到的貝氏體/馬氏體雙相組織和860℃油冷得到的單相馬氏

4、體組織鋼的耐蝕性優(yōu)于785℃油冷得到的鐵素體/馬氏體雙相組織鋼。貝氏體/馬氏體組織及馬氏體組織試樣分別經(jīng)過450℃和620℃回火后，馬氏體及貝氏體發(fā)生分解，碳化物大量析出，耐蝕性下降。經(jīng)電化學(xué)試驗(yàn)后試樣表面腐蝕產(chǎn)物分為兩層，外層為疏松的FeOOH，內(nèi)層為致密的Fe3O4;陽極反應(yīng)為Fe的溶解，陰極反應(yīng)為析氫反應(yīng)。鋼在3.5％NaCl溶液中點(diǎn)蝕主要在夾雜物周圍發(fā)生。
　　利用掃描電子顯微鏡、電化學(xué)工作站對不同熱處理工藝下304奧氏體

5、不銹鋼腐蝕行為進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)原始軋態(tài)組織及經(jīng)過200℃～500℃低溫去應(yīng)力處理后的試樣，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性，經(jīng)過860℃～900℃穩(wěn)定化處理后的試樣，與低溫去應(yīng)力處理后的試樣耐蝕性相當(dāng)，在1000℃～1100℃固溶處理的試樣中，通過水冷冷卻的試樣，耐蝕性與軋態(tài)組織相當(dāng)，而通過油冷及空冷冷卻的試樣，耐蝕性較差。通過對微觀組織觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過固溶處理后，微觀組織主要為奧氏體組織，且析出物含量越低，耐蝕性越好;經(jīng)過穩(wěn)定化處理后，微觀組織主要是奧