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深冷處理對310S不銹鋼管耐腐蝕磨損性能的影響

來源:至德鋼業 日期:2019-11-12 10:27:19 人氣:92

   浙江至德鋼業有限公司研究了深冷處理對310S不銹鋼管在3.5%(質量分數)NaCl溶液中耐腐蝕磨損性能的影響,將310S不銹鋼管在-196℃進行保溫深冷處理,結果表明,相對未深冷處理,深冷處理之后,材料的晶粒得到細化,更多碳化物彌散析出基體。深冷處理之后材料的耐腐蝕性能得到提高,在深冷處理4小時達到最佳值,相比未深冷處理,自腐蝕電位從-0.525V提高到-0.423V,提升了19.4%;且深冷處理之后,材料的耐腐蝕磨損性能得到提升,經過深冷處理4小時,材料的磨損率從120×10-6mm3/Nm降低到63×10-6mm3/Nm,降低90%。


   310S不銹鋼管因具有優良的耐腐蝕性能而被廣泛應用于石油化工、管道輸送等具有強烈腐蝕介質作用下的工況。310S不銹鋼管具有耐腐蝕性能的主要原因是大量元素Cr、Ni的加入,而Cr元素是決定不銹鋼管耐腐蝕性能的主要元素,不銹鋼管的電極電位隨著Cr元素含量的增加而跳躍性提升。但是310S不銹鋼管在隨后的熱處理過程當中,Cr元素會以碳化物的形式析出基體,一方面,Cr的碳化物硬度比基體大,在服役磨損過程可以提高不銹鋼管的耐磨損性能。另一方面,含Cr碳化物的析出,會導致基體某些部位出現Cr元素貧化區,增加了材料的電池數目,使得不銹鋼管的電極電位下降,反而加速了不銹鋼管的腐蝕。因此,310S不銹鋼管要獲得良好的耐腐蝕磨損性能,需要考慮到不銹鋼管材料的力學性能和耐腐蝕性能的結合。目前,一些學者通過熱處理來改變不銹鋼管的耐腐蝕性能,等研究了奧氏體化的溫度和時間、回火的溫度和時間對不銹鋼管力學性能和耐腐蝕性能的影響,發現奧氏體化溫度可以改變力學性能但對腐蝕性能的影響很小,而回火溫度通過對第二相的影響,對材料的耐腐蝕影響比較大,通過控制適當的奧氏體化溫度和回火溫度,來達到耐腐蝕磨損性能的提高。一些學者用表面處理來提高材料的耐腐蝕磨損性能,浙江至德鋼業有限公司研究人員通過在馬氏體不銹鋼管表面滲氮,得出低溫滲氮在材料表層形成擴散層,提高材料耐磨性,與Cr發生作用和化學穩定相07-Fe3N兩者共同提升材料耐腐蝕性能的結論。


  深冷處理是把被處理材料或者工件放置于可控的、特定的低溫環境中,促使材料的微觀組織結構發生變化,從而在宏觀上表現為材料的耐磨損性能、尺寸穩定性、抗拉強度、殘余應力各個方面性能的提高,目前已經證明可以提高金屬材料的耐摩擦磨損性能,但對材料的耐腐蝕磨損性能的提升,目前研究甚少,所以本工作以310S不銹鋼管為研究對象,探討深冷處理對310S不銹鋼管在3.5%(質量分數)NaCl溶液中耐腐蝕磨損性能的影響以及相關的腐蝕磨損機理。


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本文標簽:310S不銹鋼管 

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