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    不銹鋼人孔因具有杰出的耐腐蝕功能

    發布人:-1  發布時間:2019-05-28 09:31
    不銹鋼人孔因具有杰出的耐腐蝕功能而被廣泛用于船舶管道工程,作為管道銜接的重要零件,其具有銜接使用方便、保持管路密封功能、便于某段管路的檢查和更換等優點。公司某型船近期采購了一批次304人孔,該人孔在使用前送往酸洗廠進行酸洗鈍化處理,放人酸洗槽十幾分鐘部分人孔外表開端呈現氣泡,取出人孔清洗后發現腐蝕現象。為了查明該批次人孔被腐蝕的原因,防備產品質量問題再次發作,削減經濟損失,咱們對該批次人孔取樣進行化學剖析和金相查驗。
     
    1理化查驗
     
    1.1化學成分剖析
     
        在腐蝕人孔上切取化學剖析試樣,采用美國貝爾德DV-6型火花直讀光譜儀測定其化學成分,成果如表I所示。對照ASTMA276-2013《Standard Specification forStainless Steel Bars and Shapes》中304不銹鋼化學成分的技術要求,該失效人孔化學成分中Cr元素含量比標準值偏低。
     
    1.2金相查驗
     
        在失效人孔腐蝕處截取一個縱向截面試樣,拋光后,未浸蝕,在蔡司金相顯微鏡下調查,非金屬夾雜物按GB/T 10561-2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微查驗法》鑒定:硫化物類為1.5級;氧化鋁類為0級;硅酸鹽類為0級;球狀氧化物為1.5級。
     
        試樣經三氯化鐵鹽酸水溶液浸蝕,在100 x金相顯微鏡下調查,發現資猜中奧氏體晶粒極不均勻,晶粒度等級按GB/T6394-2002《金屬平均晶粒度測定方法》鑒定,粗晶區可評為1.5級(見圖3);細晶區可評為4.0級。
     
        調查近外表腐蝕處的顯微安排能夠發現,腐蝕是從金屬外表開端,集中發作在奧氏體晶界上并向資料內部延伸,此區域的晶界因腐蝕遭到破壞,晶粒間的結合強度簡直完全損失,受腐蝕嚴峻的金屬甚至構成粉末,很簡單從資料外表刮下來。
     
        經過500x金相顯 微鏡調查腐蝕人孔的高倍安排,其顯微安排為奧氏體+少數鐵素體+晶界上分出的第共相顆粒。
     
    2綜合剖析
     
        理化查驗成果表明,該不銹鋼人孔的化學成分中Cr元素含量略低于標準值,Cr元素是決定不銹鋼耐腐蝕功能最重要的一種元素,它能夠跟氧氣反應產生Cr的氧化物,構成鈍化層,起到避免腐蝕的效果。且該資猜中非金屬硫化物含量較高,硫化物在局部區域的集合,會導致其周圍區域Cr元素濃度的降低,構成貧Cr區,然后影響不銹鋼的耐腐蝕功能。
     
        調查不銹鋼人孔的晶粒,能夠發現其晶粒大小極不均勻,安排中大小不均的混合晶粒簡單構成電極電位的差異,產生微電池,然后導致資料外表發作電化學腐蝕。不銹鋼人孔的粗細混合晶粒主要與熱加工形變工藝有關,是由于其鑄造時晶粒急劇形變導致的。
     
        剖析人孔近外表腐蝕處的顯微安排能夠得出,腐蝕是從人孔外表開端,沿著奧氏體晶界向內部延伸,資料的高倍顯微安排顯示該資料的奧氏休晶界上有較多的第只相分出,晶界上集合的第三相簡單導致其晶界貧鉻,引起晶間腐蝕傾向,大大降低其抗腐蝕功能。
     
        不銹鋼中的第三相主要有細小碳化物( M 23C6 )、σ相和δ鐵素體等,它們都對不銹鋼的耐腐蝕功能有較大的影響。M23C6分出相的構成溫度為450℃-850℃,主要是由金屬鉻組成的碳化物,大部分散布在晶體的晶界上,也有部分散布在晶體內部和晶體缺陷處,由于該碳化物富含鉻,簡單導致該區域貧鉻;σ相構成溫度為500℃-925℃,在此溫度區問逗留,鐵素體就部分或全部分解出σ相,6相的鉻含量為42%-50%,是一種高硬度的脆性相,可引起資料耐性和腐蝕功能的下降;δ鐵素體是一種高溫鐵素體,由液態鐵冷卻到1538℃時結晶構成,該相較脆,在加工時易引發裂紋,且簡單發作點腐蝕。
     
    3結束語
     
        經過對腐蝕不銹鋼人孔的一系列失效剖析,能夠得出以下定論:
     
        (1)不銹鋼人孔的腐蝕是多種要素共同效果的成果,其中資料晶界上分出的第只相是導致人孔失效的主要原因。建議在熱加工過程中嚴格控制加熱溫度,不要超出資料加熱工藝標準的上限溫度,一起在固溶后快速冷卻,避免在450℃-925℃溫度區間逗留過長時刻,避免第三相顆粒分出。
     
        (2)資猜中的混合晶粒簡單使資料外表發作電化學腐蝕,在鑄造過程中應嚴格控制鑄造比。
     
        (3)資猜中Cr元素含量偏低和硫化物含量偏高直接影響人孔的抗腐蝕功能,選材時應留意選用冶金質量純潔的資料。
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