0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼在Cl-介質(zhì)中的點(diǎn)蝕行為及防護(hù).pdf

1、本文運(yùn)用化學(xué)浸泡法和電化學(xué)阻抗技術(shù)研究了0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼在含有Cl-介質(zhì)的溶液中點(diǎn)蝕行為。在初步論證與試驗(yàn)基礎(chǔ)上確定了0Cr15Ni5Cu3Nb鋼6種熱處理工藝。運(yùn)用動(dòng)電位極化和循環(huán)極化對(duì)不同熱處理狀態(tài)的試樣進(jìn)行耐Cl-點(diǎn)蝕進(jìn)行分析。采用SEM、EDS、XRD等分析了顯微組織和成分，并就熱處理后各種組織狀態(tài)對(duì)耐蝕性能產(chǎn)生的影響進(jìn)行了探討?；瘜W(xué)浸泡試驗(yàn)表明，浸泡后對(duì)圓片試樣進(jìn)行宏觀觀察，6組試樣均有點(diǎn)蝕產(chǎn)生。用失重法計(jì)算腐

2、蝕速率，12h的腐蝕速率非常快，但在72h后腐蝕速率卻趨于平緩，兩者腐蝕速率相差將近4倍。在點(diǎn)蝕初期因?yàn)镃l-富集產(chǎn)生貧Cr區(qū)而形成不均勻易溶解的鈍化膜，在蝕孔邊緣會(huì)生成新的活化中心，新核生成導(dǎo)致鐵基體加速脫落，也是初期腐蝕速率比較快的主要原因。結(jié)果表明:0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼基于Cl-環(huán)境下的腐蝕，初期階段是防護(hù)的重點(diǎn)。要避免Cl-集中，防止產(chǎn)生新的活化中心，可以加快閥門(mén)或管道中含有Cl-介質(zhì)的流動(dòng)性。
　　本文根據(jù)分

3、析制定6種不同0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼的熱處理工藝，A:未處理;B:固溶+時(shí)效;C:固溶+調(diào)整(815℃×0.5h)+時(shí)效;D:固溶+調(diào)整(815℃×1h)+時(shí)效;E:固溶+調(diào)整(830℃×0.5h)+時(shí)效;F:固溶+調(diào)整(840℃×0.5h)+時(shí)效，其中固溶都為1050℃×1h，水冷，時(shí)效處理都為520℃×4h，空冷。除B狀態(tài)試樣外，其他試樣的極化曲線出現(xiàn)鈍化區(qū)，腐蝕電位從高到低C＞D＞E＞F＞A＞B。即固溶態(tài)+調(diào)整(815℃

4、+0.5h)+時(shí)效態(tài)（C狀態(tài)）試樣具有較好的耐蝕性能，而固溶后直接時(shí)效耐點(diǎn)蝕性能最差。循環(huán)極化曲線測(cè)試結(jié)果表明除B狀態(tài)（固溶后直接時(shí)效）外，其余5個(gè)狀態(tài)試樣均出現(xiàn)保護(hù)電位，耐點(diǎn)蝕性能和極化曲線試驗(yàn)結(jié)果一致。固溶后直接時(shí)效，由于C和Cr結(jié)合形成Cr23C6相，造成貧Cr區(qū)。點(diǎn)蝕核能在貧Cr區(qū)的Cr23C6相周?chē)鷧^(qū)域優(yōu)先形成，相比較未處理的試樣，耐點(diǎn)蝕性能有所下降。而加入調(diào)整處理后的0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼組織中Nb和C優(yōu)先生成Nb

5、C相，減少Cr23C6相的形成，并使細(xì)小化馬氏體組織細(xì)，提高了耐Cl-的點(diǎn)蝕能力。加入調(diào)整處理時(shí)，隨著調(diào)整溫度的升高，析出的NbC逐漸變少，增加了該區(qū)域的貧Cr程度，會(huì)出現(xiàn)少量的貧Cr區(qū)，因而耐蝕性又有所降低。因?yàn)殡S著調(diào)整處理溫度升高時(shí)，Nb的在不銹鋼組織的溶解度會(huì)變小，減小了對(duì)鋼中貧Cr現(xiàn)象的抑制作用，因此耐點(diǎn)蝕蝕性能有所下降。最終確定0Cr15Ni5Cu3Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼耐Cl-點(diǎn)蝕的最佳熱處理工藝是固溶（1050℃×1h，