本文關(guān)鍵詞：析出相對2205雙相不銹鋼點蝕與選擇性腐蝕的影響

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【摘要】：金屬材料的腐蝕問題一直都是世界經(jīng)濟發(fā)展以及人類社會進步面臨的巨大挑戰(zhàn)。雙相不銹鋼的固溶組織中含有鐵素體與奧氏體兩相,兼具鐵素體與奧氏體各自特性,耐腐蝕性能較為優(yōu)秀,在生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其中2205雙相不銹鋼以其優(yōu)良的耐腐蝕性能及綜合力學(xué)性能,成為目前應(yīng)用最廣泛的一類雙相不銹鋼。雙相不銹鋼優(yōu)良的耐腐蝕性能主要取決于其固溶態(tài)的鐵素體與奧氏體組織以及相近的兩相比,有害析出相會顯著降低雙相不銹鋼的耐腐蝕性能。由于所含合金元素較豐富,2205雙相不銹鋼在300~1000℃范圍內(nèi)停留時會產(chǎn)生σ相、χ相等有害析出相,析出相對材料耐蝕性影響較大,應(yīng)盡量避免其析出。然而在材料實際生產(chǎn)、加工及使用等過程中,焊接操作以及某些熱加工等過程會使材料在析出相敏感溫度范圍內(nèi)停留,導(dǎo)致析出相不同程度地析出,因此有必要探究不同含量、種類的析出相對材料耐腐蝕性的影響;同時,生產(chǎn)中常通過冷軋變形來提高材料的力學(xué)性能,而冷軋變形又會引發(fā)2205雙相不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)和析出相析出行為的變化,進而影響材料耐腐蝕性,故亦有必要探究經(jīng)冷軋變形的材料組織演變和耐腐蝕性能的關(guān)系。本論文以前人的工作為基礎(chǔ),并結(jié)合現(xiàn)有研究中亟待解決的科學(xué)問題,如短時間時效初生的χ相對材料腐蝕萌生位置及整體耐蝕性的影響、長時間時效形成的σ相與材料選擇性腐蝕和腐蝕形貌的關(guān)系、冷軋變形對材料析出相含量、耐腐蝕性以及腐蝕形貌的影響等問題,以2205雙相不銹鋼材料為研究對象,使用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等設(shè)備對材料的組織結(jié)構(gòu)及成分進行分析觀察,利用極化曲線測試、電化學(xué)阻抗測試等電化學(xué)方法對材料的耐腐蝕性進行檢測以推斷耐腐蝕性能,對材料同一位置腐蝕前后的微觀組織進行對比觀察,以分析材料中各相發(fā)生選擇性腐蝕的機制,對經(jīng)時效處理的冷軋變形材料進行相應(yīng)的耐腐蝕性能測試,為實際生產(chǎn)應(yīng)用中焊接溫度控制、熱加工工藝優(yōu)化、組織成分預(yù)測、耐腐蝕性能評估等提供重要科學(xué)依據(jù)。2205雙相不銹鋼經(jīng)1050℃固溶處理后僅存在鐵素體相和奧氏體相,且兩相比例相近。而經(jīng)850℃時效5min后,鐵素體晶界處會首先析出χ相,隨時效時間逐漸延長,基體晶界與相界處析出σ相。χ相為亞穩(wěn)態(tài)相,隨著時效時間延長逐漸分解轉(zhuǎn)變?yōu)棣蚁?σ相既可由鐵素體共析轉(zhuǎn)變而來,也可由χ相分解轉(zhuǎn)變而來。χ相與σ相均為富cr、mo相,其存在可破壞材料原有兩相平衡,造成合金元素分布不均。短時間時效析出的χ相使材料整體耐蝕性稍有下降,并對極化曲線穩(wěn)定性造成一定的影響。由于χ相界面處元素分布不均,同時χ相在電化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng)陽極,故點蝕優(yōu)先萌生在χ相周圍且χ相優(yōu)先受到腐蝕。χ相晶粒大小會影響點蝕萌生的位置,當(dāng)χ相的晶粒細小且分布密度較大時,χ相與周圍相的界面成為點蝕易于萌生的位置。含σ相的2205雙相不銹鋼存在明顯的選擇性腐蝕特征,在電化學(xué)腐蝕過程中,σ相最先溶解,其次是周圍的貧cr區(qū),之后為鐵素體相,最后為初次奧氏體相以及二次奧氏體相。σ相不僅降低了材料的耐點蝕性和鈍化膜穩(wěn)定性,同時也改變了材料電化學(xué)腐蝕后的形貌,隨著σ相析出量逐漸增多,腐蝕形貌從半球形變?yōu)榭谛∏淮蟆?nèi)部破壞嚴重的形貌,后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷挏\狀的腐蝕形貌。冷軋變形使2205雙相不銹鋼晶粒變得狹長細碎,時效處理后χ相與σ相的析出速度加快、總體析出量增多,同時部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變誘發(fā)馬氏體。冷軋材料經(jīng)過時效處理后,其耐蝕性明顯低于經(jīng)同等時效處理的熱軋材料,材料表面鈍化膜的穩(wěn)定性也有所下降。冷軋材料各相的選擇性腐蝕順序不同于熱軋試樣,組織中的相界、缺陷以及應(yīng)變誘發(fā)馬氏體等位置更易受到腐蝕,腐蝕形貌也較相同條件的熱軋材料有明顯不同。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.71;TG156.92;TG335.12

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧菊方;雙相不銹鋼的脆性及對策[J];上海鋼研;2000年01期

2 秦瑞康 ,吉仁旺;雙相不銹鋼設(shè)備的制造[J];壓力容器;2002年11期

3 李春樹;雙相不銹鋼及其在煉油工業(yè)中的應(yīng)用[J];全面腐蝕控制;2003年05期

4 何天榮;雙相不銹鋼及其特殊性能與應(yīng)用[J];南方金屬;2005年01期

5 谷莉;曹秀鴿;;我國雙相不銹鋼的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];中國西部科技;2006年01期

6 張豪;董飛;陳繼志;;雙相不銹鋼研究進展[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2008年02期

7 李長明;張亞男;;雙相不銹鋼的研究探討[J];熱加工工藝;2009年06期

8 杜春風(fēng);詹鳳;楊銀輝;嚴彪;;節(jié)鎳型雙相不銹鋼的研究進展[J];金屬功能材料;2010年05期

9 武英杰;申鵬;顏海濤;;雙相不銹鋼的國內(nèi)外研究進展[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2010年28期

10 康利梅;;雙相不銹鋼的發(fā)展及應(yīng)用綜述[J];科技廣場;2010年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃永軍;;雙相不銹鋼的特點與應(yīng)用[A];第四屆十三省區(qū)市機械工程學(xué)會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集[C];2008年

2 陳永剛;武海鵬;;雙相不銹鋼在海洋工程中應(yīng)用淺談[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（下冊）[C];2009年

3 付燕;林昌健;蔡文達;;微電化學(xué)技術(shù)研究雙相不銹鋼優(yōu)選腐蝕行為[A];2004年腐蝕電化學(xué)及測試方法學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 宋紅梅;胡錦程;季思凱;吳瑋巍;江來珠;;寶鋼雙相不銹鋼2205的研制[A];2007中國鋼鐵年會論文集[C];2007年

5 周金水;;雙相不銹鋼在寶鋼化工公司的應(yīng)用[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

6 張子英;楊雁澤;蔣益明;李勁;;短時熱處理后的2205雙相不銹鋼焊材的點蝕行為研究[A];中國腐蝕電化學(xué)及測試方法專業(yè)委員會2012學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

7 唐江;李繼紅;張敏;;經(jīng)濟型雙相不銹鋼的研究進展[A];第四屆數(shù)控機床與自動化技術(shù)高層論壇論文集[C];2013年

8 李冬剛;余志友;蔣興元;池和冰;;寶鋼超低碳雙相不銹鋼精煉分析與實踐[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（上）[C];2009年

9 彭正海;馬勤;任娟紅;傅開武;;2205型雙相不銹鋼的熱壓縮行為及微結(jié)構(gòu)分析[A];第八屆全國工業(yè)爐學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 路新春;姜曉霞;李詩卓;張?zhí)斐?;雙相不銹鋼腐蝕磨損機理初探[A];第二屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文專輯[C];1993年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 智誼萍;雙相不銹鋼市場前景廣闊[N];中國冶金報;2001年

2 張欣民;國際雙相不銹鋼大會在京舉行[N];中國冶金報;2003年

3 吳玖 韓懷月;雙相不銹鋼有廣闊的市場前景[N];中國冶金報;2003年

4 單亦和;應(yīng)推廣和應(yīng)用雙相不銹鋼[N];中國冶金報;2003年

5 ;宣傳、推廣、使用雙相不銹鋼意義重大[N];世界金屬導(dǎo)報;2003年

6 吳玖 韓懷月;中國雙相不銹鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展[N];世界金屬導(dǎo)報;2003年

7 ;跟蹤國際潮流 推廣使用耐蝕性能更好、力學(xué)性能更高雙相不銹鋼[N];世界金屬導(dǎo)報;2006年

8 記者汪濤;我國雙相不銹鋼進入積極推廣新階段[N];中國冶金報;2009年

9 記者 王磊;寶鋼批量生產(chǎn)雙相不銹鋼[N];中國冶金報;2010年

10 丁潔;太鋼首次亮相世界雙相不銹鋼展會[N];太原日報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方遠方;SAF2906雙相不銹鋼σ相析出規(guī)律與變形規(guī)律研究[D];北京科技大學(xué);2016年

2 韓冬;雙相不銹鋼局部電化學(xué)失效行為與機理的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

3 張麗華;經(jīng)濟型雙相不銹鋼2101的腐蝕行為研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

4 譚華;雙相不銹鋼焊縫組織演變與腐蝕行為研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

5 金曉軍;雙相不銹鋼管道焊接質(zhì)量控制和安全評定的研究[D];天津大學(xué);2004年

6 賈楠;對雙相不銹鋼微觀形變行為的研究—原位實驗與自洽模擬[D];東北大學(xué);2008年

7 楊雁澤;資源節(jié)約型雙相不銹鋼點蝕和縫隙腐蝕行為研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

8 陳湘茹;2205雙相不銹鋼連鑄凝固組織熱模擬研究[D];上海大學(xué);2013年

9 李鈞;新型資源節(jié)約型高Mn-N雙相不銹鋼的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究[D];上海大學(xué);2011年

10 楊莉;2205雙相不銹鋼與Q345R鋼焊接性研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 關(guān)祥豐;磷酸料漿泵葉輪用耐磨蝕雙相不銹鋼的研究[D];山東大學(xué);2015年

2 仇潞;超低碳雙相不銹鋼焊接及固溶處理工藝研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

3 李建成;雙相不銹鋼焊接與接頭腐蝕性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

4 申小蘭;2507雙相不銹鋼組織與腐蝕性能的研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

5 胡亞楠;超級雙相不銹鋼在高溫高濃度磷酸中的腐蝕行為研究[D];貴州大學(xué);2015年

6 唐祝君;鉬酸鹽對2205雙相不銹鋼耐蝕性及氫脆敏感性的影響[D];江蘇科技大學(xué);2015年

7 王健;2205雙相不銹鋼的點蝕及再鈍化行為[D];大連理工大學(xué);2015年

8 牛強;雙相不銹鋼低溫離子硬化處理的研究[D];青島科技大學(xué);2015年

9 孫祺;析出相對2205雙相不銹鋼點蝕與選擇性腐蝕的影響[D];太原理工大學(xué);2016年

10 趙科巍;2205雙相不銹鋼的高溫變形過程及其機理研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

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