鈰對(duì)202不銹鋼的組織和性能影響規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-25 17:48
200系列不銹鋼是以錳、氮代替部分鎳的奧氏體不銹鋼,202不銹鋼為200系列不銹鋼代表鋼種之一,在消費(fèi)品領(lǐng)域大量使用。通過(guò)向202不銹鋼中添加微量稀土Ce,研究稀土對(duì)其組織與性能的影響規(guī)律對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 本文采用金相觀察、電化學(xué)測(cè)試、掃描電子顯微鏡、能譜分析、力學(xué)性能檢測(cè)等分析手段,系統(tǒng)地研究了稀土元素Ce對(duì)202不銹鋼組織和性能的影響。通過(guò)對(duì)稀土Ce含量不同的202不銹鋼在5%H_2SO_4溶液及3.5%NaCl溶液中進(jìn)行不同腐蝕周期的電化學(xué)實(shí)驗(yàn),并且進(jìn)行常溫拉伸實(shí)驗(yàn),得出以下結(jié)論: 稀土Ce可抑止晶粒長(zhǎng)大,細(xì)化晶粒,隨著鋼中稀土Ce含量的增加,鋼的晶粒細(xì)化效果更為明顯。 稀土Ce加入202不銹鋼后,凈化了晶界,改變了夾雜物的形態(tài),有效的控制了鋼中夾雜物的大小與數(shù)量。當(dāng)鋼中稀土Ce含量過(guò)多時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量稀土夾雜物,降低了202不銹鋼的耐腐蝕性能及力學(xué)性能。 隨著鋼中稀土含量的增加,202不銹鋼的耐腐蝕性能逐漸提高,但是當(dāng)稀土含量超過(guò)0.016%時(shí),鋼的耐腐蝕性能有所下降,當(dāng)鋼中稀土Ce的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.016%時(shí),202不銹鋼可獲得最佳的耐腐蝕性能。 添加適量稀土Ce可有效的細(xì)化晶粒、變質(zhì)夾雜及凈化晶界,顯著的提高了不銹鋼的強(qiáng)度和塑性,當(dāng)鋼中稀土Ce的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.016%時(shí),202不銹鋼可獲得最佳的綜合力學(xué)性能。
【學(xué)位單位】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2010
【中圖分類】:TG142.71
【部分圖文】:
使用多功能萬(wàn)用表測(cè)其電極電位。第一天每 2 小時(shí)測(cè)一次電極電位,第二天每 4 小時(shí)測(cè)一次電極電位,從第三天起每天測(cè)一次電極電位,一直持續(xù)到第45 天。圖2.1 電化學(xué)試樣制備方法1—導(dǎo)線絕緣管;2—環(huán)氧樹脂;3—PVC 管;4—202 不銹鋼2.3.2.2 交流阻抗的測(cè)定交流阻抗技術(shù)(AC impedance)又稱為電化學(xué)阻抗譜,簡(jiǎn)稱 EIS。利用正弦波信號(hào)測(cè)量得到電位與電流密度的比值叫做阻抗。Z=△E/△I (式 2.3)采用 SI1280B 多功能電化學(xué)測(cè)試儀測(cè)量交流阻抗,激勵(lì)信號(hào)的電位幅值為 10Mv,頻率范圍為 2×104~2×10-1Hz。采用三電極體系,待測(cè) 202 不銹鋼試樣為工作電極,鉑電極為輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極。
機(jī)夾頭的鉗口相匹配。通過(guò)車床和磨床將實(shí)驗(yàn)鋼加工成規(guī)定光潔度的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣,如圖 2.2 所示。圖2.2 拉伸試樣其中:總長(zhǎng)L =130mm,0l =50mm,0d =10mm,工作段長(zhǎng)度cl =60mm,sl =70mm,夾持端直徑為 20mm。
.1 化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)采用 202 不銹鋼為原料,稀土添加劑為純 Ce(其中 Ce 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%)。稀殘留量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICPMS)分析得出的,其化學(xué)成分見表 3.1。表3.1 實(shí)驗(yàn)鋼的成分/(%)化學(xué)成分/wt%試樣 C N Mn P S Cr Ni RE1# 0.0746 0.135 8.018 0.0042 0.0077 18.18 5.05 02# 0.0741 0.156 8.021 0.0039 0.0062 18.16 5.04 0.0053# 0.0747 0.162 8.019 0.0031 0.0053 18.13 5.02 0.0114# 0.0749 0.164 8.023 0.0045 0.0039 18.19 5.03 0.0165# 0.0748 0.167 8.016 0.0048 0.0032 18.17 5.04 0.022.2 金相組織分析(a)(b)(c)
本文編號(hào):2826869
【學(xué)位單位】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2010
【中圖分類】:TG142.71
【部分圖文】:
使用多功能萬(wàn)用表測(cè)其電極電位。第一天每 2 小時(shí)測(cè)一次電極電位,第二天每 4 小時(shí)測(cè)一次電極電位,從第三天起每天測(cè)一次電極電位,一直持續(xù)到第45 天。圖2.1 電化學(xué)試樣制備方法1—導(dǎo)線絕緣管;2—環(huán)氧樹脂;3—PVC 管;4—202 不銹鋼2.3.2.2 交流阻抗的測(cè)定交流阻抗技術(shù)(AC impedance)又稱為電化學(xué)阻抗譜,簡(jiǎn)稱 EIS。利用正弦波信號(hào)測(cè)量得到電位與電流密度的比值叫做阻抗。Z=△E/△I (式 2.3)采用 SI1280B 多功能電化學(xué)測(cè)試儀測(cè)量交流阻抗,激勵(lì)信號(hào)的電位幅值為 10Mv,頻率范圍為 2×104~2×10-1Hz。采用三電極體系,待測(cè) 202 不銹鋼試樣為工作電極,鉑電極為輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極。
機(jī)夾頭的鉗口相匹配。通過(guò)車床和磨床將實(shí)驗(yàn)鋼加工成規(guī)定光潔度的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣,如圖 2.2 所示。圖2.2 拉伸試樣其中:總長(zhǎng)L =130mm,0l =50mm,0d =10mm,工作段長(zhǎng)度cl =60mm,sl =70mm,夾持端直徑為 20mm。
.1 化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)采用 202 不銹鋼為原料,稀土添加劑為純 Ce(其中 Ce 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%)。稀殘留量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICPMS)分析得出的,其化學(xué)成分見表 3.1。表3.1 實(shí)驗(yàn)鋼的成分/(%)化學(xué)成分/wt%試樣 C N Mn P S Cr Ni RE1# 0.0746 0.135 8.018 0.0042 0.0077 18.18 5.05 02# 0.0741 0.156 8.021 0.0039 0.0062 18.16 5.04 0.0053# 0.0747 0.162 8.019 0.0031 0.0053 18.13 5.02 0.0114# 0.0749 0.164 8.023 0.0045 0.0039 18.19 5.03 0.0165# 0.0748 0.167 8.016 0.0048 0.0032 18.17 5.04 0.022.2 金相組織分析(a)(b)(c)
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 吳明;徐晉勇;高波;王巖;唐峰;;滲銅鈰法制作抗菌不銹鋼的耐蝕性能研究[J];大眾科技;2012年11期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 王昭君;稀土元素對(duì)25CrMoA抽油桿鋼組織和性能的影響[D];遼寧科技大學(xué);2012年
本文編號(hào):2826869
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