0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼在Cl-介質中的點蝕行為及防護.pdf

1、本文運用化學浸泡法和電化學阻抗技術研究了0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼在含有Cl-介質的溶液中點蝕行為。在初步論證與試驗基礎上確定了0Cr15Ni5Cu3Nb鋼6種熱處理工藝。運用動電位極化和循環(huán)極化對不同熱處理狀態(tài)的試樣進行耐Cl-點蝕進行分析。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)對耐蝕性能產(chǎn)生的影響進行了探討?；瘜W浸泡試驗表明，浸泡后對圓片試樣進行宏觀觀察，6組試樣均有點蝕產(chǎn)生。用失重法計算腐

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。在點蝕初期因為Cl-富集產(chǎn)生貧Cr區(qū)而形成不均勻易溶解的鈍化膜，在蝕孔邊緣會生成新的活化中心，新核生成導致鐵基體加速脫落，也是初期腐蝕速率比較快的主要原因。結果表明:0Cr15Ni5Cu3Nb不銹鋼基于Cl-環(huán)境下的腐蝕，初期階段是防護的重點。要避免Cl-集中，防止產(chǎn)生新的活化中心，可以加快閥門或管道中含有Cl-介質的流動性。
　　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+時效;C:固溶+調整(815℃×0.5h)+時效;D:固溶+調整(815℃×1h)+時效;E:固溶+調整(830℃×0.5h)+時效;F:固溶+調整(840℃×0.5h)+時效，其中固溶都為1050℃×1h，水冷，時效處理都為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)+調整(815℃

4、+0.5h)+時效態(tài)（C狀態(tài)）試樣具有較好的耐蝕性能，而固溶后直接時效耐點蝕性能最差。循環(huán)極化曲線測試結果表明除B狀態(tài)（固溶后直接時效）外，其余5個狀態(tài)試樣均出現(xiàn)保護電位，耐點蝕性能和極化曲線試驗結果一致。固溶后直接時效，由于C和Cr結合形成Cr23C6相，造成貧Cr區(qū)。點蝕核能在貧Cr區(qū)的Cr23C6相周圍區(qū)域優(yōu)先形成，相比較未處理的試樣，耐點蝕性能有所下降。而加入調整處理后的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，并使細小化馬氏體組織細，提高了耐Cl-的點蝕能力。加入調整處理時，隨著調整溫度的升高，析出的NbC逐漸變少，增加了該區(qū)域的貧Cr程度，會出現(xiàn)少量的貧Cr區(qū)，因而耐蝕性又有所降低。因為隨著調整處理溫度升高時，Nb的在不銹鋼組織的溶解度會變小，減小了對鋼中貧Cr現(xiàn)象的抑制作用，因此耐點蝕蝕性能有所下降。最終確定0Cr15Ni5Cu3Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼耐Cl-點蝕的最佳熱處理工藝是固溶（1050℃×1h，