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深冷处理对310S不锈钢管耐腐蚀磨损性能的影响

来源:至德钢业 日期:2019-11-12 10:27:19 人气:132

   浙江至德钢业有限公司研究了深冷处理对310S不锈钢管在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐腐蚀磨损性能的影响,将310S不锈钢管在-196℃进行保温深冷处理,结果表明,相对未深冷处理,深冷处理之后,材料的晶粒得到细化,更多碳化物弥散析出基体。深冷处理之后材料的耐腐蚀性能得到提高,在深冷处理4小时达到最佳值,相比未深冷处理,自腐蚀电位从-0.525V提高到-0.423V,提升了19.4%;且深冷处理之后,材料的耐腐蚀磨损性能得到提升,经过深冷处理4小时,材料的磨损率从120×10-6mm3/Nm降低到63×10-6mm3/Nm,降低90%。


   310S不锈钢管因具有优良的耐腐蚀性能而被广泛应用于石油化工、管道输送等具有强烈腐蚀介质作用下的工况。310S不锈钢管具有耐腐蚀性能的主要原因是大量元素Cr、Ni的加入,而Cr元素是决定不锈钢管耐腐蚀性能的主要元素,不锈钢管的电极电位随着Cr元素含量的增加而跳跃性提升。但是310S不锈钢管在随后的热处理过程当中,Cr元素会以碳化物的形式析出基体,一方面,Cr的碳化物硬度比基体大,在服役磨损过程可以提高不锈钢管的耐磨损性能。另一方面,含Cr碳化物的析出,会导致基体某些部位出现Cr元素贫化区,增加了材料的电池数目,使得不锈钢管的电极电位下降,反而加速了不锈钢管的腐蚀。因此,310S不锈钢管要获得良好的耐腐蚀磨损性能,需要考虑到不锈钢管材料的力学性能和耐腐蚀性能的结合。目前,一些学者通过热处理来改变不锈钢管的耐腐蚀性能,等研究了奥氏体化的温度和时间、回火的温度和时间对不锈钢管力学性能和耐腐蚀性能的影响,发现奥氏体化温度可以改变力学性能但对腐蚀性能的影响很小,而回火温度通过对第二相的影响,对材料的耐腐蚀影响比较大,通过控制适当的奥氏体化温度和回火温度,来达到耐腐蚀磨损性能的提高。一些学者用表面处理来提高材料的耐腐蚀磨损性能,浙江至德钢业有限公司研究人员通过在马氏体不锈钢管表面渗氮,得出低温渗氮在材料表层形成扩散层,提高材料耐磨性,与Cr发生作用和化学稳定相07-Fe3N两者共同提升材料耐腐蚀性能的结论。


  深冷处理是把被处理材料或者工件放置于可控的、特定的低温环境中,促使材料的微观组织结构发生变化,从而在宏观上表现为材料的耐磨损性能、尺寸稳定性、抗拉强度、残余应力各个方面性能的提高,目前已经证明可以提高金属材料的耐摩擦磨损性能,但对材料的耐腐蚀磨损性能的提升,目前研究甚少,所以本工作以310S不锈钢管为研究对象,探讨深冷处理对310S不锈钢管在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐腐蚀磨损性能的影响以及相关的腐蚀磨损机理。


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本文标签:310S不锈钢管 

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