含錫鐵素體不銹鋼力學(xué)性能及耐腐蝕性能的研究.pdf

1、鑒于我國鎳資源和不銹鋼廢鋼資源缺乏，擴(kuò)大鐵素體不銹鋼的比重是我國不銹鋼品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)之一。鐵素體不銹鋼都可以說是一種節(jié)約資源的環(huán)保材料。隨著近年來冶煉技術(shù)的發(fā)展，低C，N的鐵素體不銹鋼將在社會生產(chǎn)中發(fā)揮越來越大的作用。鐵素體不銹鋼在生產(chǎn)和使用過程中不可避免地面臨力學(xué)和腐蝕問題。本課題在對現(xiàn)場工藝和產(chǎn)品質(zhì)量充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室熱模擬實(shí)驗(yàn)，對含錫430鐵素體不銹鋼進(jìn)行力學(xué)性能和耐腐蝕性能研究。
　　實(shí)驗(yàn)鋼種為10kg真空感

2、應(yīng)爐冶煉的含錫量分別為0.1％～0.4％的430鐵素體不銹鋼，對比鋼種為未添加錫的430鐵素體不銹鋼。
　　拉伸試驗(yàn)和杯突試驗(yàn)結(jié)果表明，錫的添加使430鐵素體不銹鋼發(fā)生一定的點(diǎn)陣畸變，通過固溶強(qiáng)化增加鋼的抗拉強(qiáng)度，略微降低不銹鋼塑性，同時提高其塑性應(yīng)變比（r值），在本實(shí)驗(yàn)鋼種條件下，較高的錫含量(0.1％～0.4％)未對鐵素體不銹鋼的加工性能造成不利影響。隨著拉伸時溫度的升高，含錫鐵素體不銹鋼的塑性凹槽溫度降低，錫的添加反而增加了

3、不銹鋼的塑性。含錫不銹鋼在400～800℃拉斷后斷口為大量韌窩，在此溫度區(qū)間鋼的塑性較好，拉伸時發(fā)生韌性斷裂。錫的添加提高了430鐵素體不銹鋼的拉脹成形性能，塑性變形能力和局部成形性能有所提高。
　　均勻腐蝕浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在40％ H2SO4中，含錫430鐵素體不銹鋼的腐蝕量隨時間呈線性變化，即其腐蝕速度是均勻的。向430鐵素體不銹鋼添加微量合金元素錫后，其腐蝕速率減小，含錫鐵素體不銹鋼的耐均勻腐蝕性能得到了改善。在0.3％的

4、Sn添加量時，430鐵素體不銹鋼的腐蝕速率為0.3130 g·cm-2·h-1，腐蝕速率最低。
　　動電位陽極極化曲線和電化學(xué)阻抗譜法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加Sn之后，430鐵素體不銹鋼的點(diǎn)蝕電位上升，在Sn含量為0.3％時，其點(diǎn)蝕電位達(dá)到最大值，耐點(diǎn)蝕性能最好;Cl-濃度對含錫430鐵素體不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕性能有顯著影響，隨著Cl-濃度的增加，耐點(diǎn)腐蝕性能顯著降低，極化電阻也顯著降低;溶液pH值對含錫430鐵索體不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕性能有較為

5、明顯的影響，在酸性環(huán)境巾，隨著H+濃度的增加，耐點(diǎn)腐蝕性能顯著降低，極化電阻也顯著降低;而在弱堿性環(huán)境中，點(diǎn)蝕電位高于430不銹鋼，耐點(diǎn)蝕性能較優(yōu);溫度對含錫430鐵素體不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕性能有顯著影響，隨著實(shí)驗(yàn)溫度的增加，點(diǎn)蝕電位降低，極化電阻也顯著降低，表明耐點(diǎn)腐蝕性能顯著降低。
　　晶間腐蝕浸泡實(shí)驗(yàn)以及動電位再活化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在錫含量為0.2％時，實(shí)驗(yàn)鋼種的再活化率最低，耐晶間腐蝕性能最為優(yōu)秀;隨著錫的進(jìn)一步添加，耐晶間腐蝕性