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產品詳(xiang)情(qing)
  • 產品名稱: 西安不銹鋼耐酸板

  • 產品型號: 西安耐酸不銹鋼板
  • 產品廠商: 華達
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簡單介紹:
不銹鋼具有優良的抗均勻腐蝕的性能,但如果在450-900℃的腐蝕性介質中使用時,不銹鋼極易發生晶間腐蝕甚至應力腐蝕開裂。因此研究能夠及時檢測不銹鋼晶間腐蝕的方法具有極為重要的意義。到目前為止,已經有很多的實驗方法被作為檢測晶問腐蝕的標準,例如,硫酸.硫酸銅.銅屑法、沸騰硝酸法、硝酸.氟化物法、硫酸.硫酸鐵法。
詳情介紹:

西安不銹鋼耐(nai)酸板

不銹鋼具有優(you)良的(de)抗均勻腐蝕的(de)性能(neng),但如果在(zai)450-900℃的腐蝕(shi)性(xing)介質中使用時,不銹鋼極易發生(sheng)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)甚至應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂。因此研(yan)究能(neng)夠及時檢測不銹鋼晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)的方法具有極為重要的意義。到目前為止,已經有很多的(de)實(shi)驗(yan)方(fang)法被作為檢測晶問(wen)腐(fu)蝕的(de)標(biao)準,例(li)如(ru),硫酸.硫酸銅.銅屑法(fa)、沸騰硝(xiao)酸法(fa)、硝(xiao)酸.氟化物法(fa)、硫(liu)酸.硫酸(suan)鐵法(fa)。西安(an)不銹鋼耐酸(suan)板(ban)這些傳統的(de)(de)方法(fa)雖然都(dou)可以用來檢測不銹鋼的(de)(de)晶間(jian)腐蝕,但(dan)是都存(cun)在一些不盡人意的(de)地(di)方,或對試樣有損壞作用,或需要很長時(shi)間,或(huo)不能定量地檢測晶間腐蝕(shi)的(de)程度。所以,工業上急需一種快速、無損的檢測方法。

不(bu)銹(xiu)鋼之所以(yi)會發生晶間腐(fu)蝕,是因為不銹(xiu)鋼(gang)中的(de)碳(tan)在(zai)較低(di)的(de)溫度(du)下以富鉻碳(tan)化物的(de)形(xing)式析(xi)出,使(shi)得晶界和鄰近區域(yu)的鉻含量下降,形成一個貧鉻區。這個貧鉻區域(yu)很容(rong)易被腐蝕,導(dao)致(zhi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)或(huo)者應力腐(fu)蝕(shi)開裂。為(wei)了將晶界的性質與(yu)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)聯系起來,很多研究者通過經驗或分析模型,對貧(pin)鉻(ge)區進行了定(ding)量的理論研究。例(li)如,Stawstr(o)m和(he)HillertWasKruger以及(ji)Bruemmer等采用熱力學模型(xing)研究了碳在晶界和晶粒內部的濃(nong)度分布。雖然由熱力學公式所建(jian)立的模型(xing)能夠與實驗數據相符(fu),但(dan)是大量的實驗表(biao)明,鉻(ge)濃度達到*低(di)值需要一定(ding)時間,并不(bu)是在沉(chen)淀開(kai)始析出時就達(da)到*低(di)濃度(du)。西安不(bu)銹鋼耐酸板所以,Sahlaoui等(deng)將敏(min)化分(fen)為兩部分(fen):沉(chen)淀物的成核(he)和(he)生長。Yin等人(ren)提出的(de)模型則包括了(le)鉻在三個方(fang)向上的(de)分布情況,不僅模擬了敏化時間、溫度對鉻濃(nong)度分稚的影(ying)響,還研究(jiu)了晶粒尺寸對(dui)鉻濃度分布的影響。一般來(lai)說(shuo),這些模型在研(yan)究敏化與(yu)去敏化的(de)過(guo)程中是相當成功的(de),但(dan)是這些模型只能給出鉻在(zai)晶界處沿某(mou)個(ge)方向(xiang)的分布情況,并不(bu)能顯示(shi)整個(ge)區域(yu)內的(de)分布情況。

本(ben)文的(de)研究目(mu)的(de)是采用更(geng)加快速(su)、無損、能夠用于現場的(de)實驗方法(fa)來(lai)檢測不銹鋼(gang)的(de)晶(jing)間腐蝕,研(yan)究各因素對不銹(xiu)鋼晶間腐蝕(shi)的影響,并且通(tong)過(guo)建立合理的理論模型,模擬沉淀物的析出過程、鉻(ge)在(zai)整個區(qu)域內的三(san)維濃度分布(bu)、以及不同實驗條件(jian)對不銹鋼晶間腐蝕的影響(xiang)。本文采用電化學動電位再(zai)活化法(EPR)法研究了固溶處理(li)以及(ji)敏化處理(li)對(dui)304316不銹鋼晶間腐(fu)蝕的影響,并通過掃描(miao)電子(zi)顯微鏡(SEM)X射線能譜(EDS)、電子(zi)背散射(she)衍射(she)(EBSD)對晶間腐蝕(shi)做了進一步(bu)的研究,探討(tao)了引(yin)起(qi)不銹鋼晶(jing)間腐蝕變化的因為。通過元胞自動機方(fang)法(CA)模(mo)擬了晶(jing)粒的(de)生長、富鉻(ge)碳(tan)化物的(de)析(xi)出(chu)過程、鉻(ge)的(de)三維濃度分(fen)布,直(zhi)觀地展示(shi)了固(gu)溶處理和敏化處理等實驗條件對晶間腐蝕的影響。另外,還通過(guo)元胞自動機方法,研(yan)究了冷加工對304不銹鋼晶間腐蝕的影響(xiang),模擬了冷加工(gong)過程中的重結(jie)晶和粒徑的變化情況(kuang),討論了粒徑(jing)的變化以及敏化處(chu)理對富鉻碳化物(wu)的析(xi)出、鉻濃度分(fen)布的影(ying)響(xiang)。西安不銹(xiu)鋼(gang)耐酸(suan)板本文(wen)利用電位階(jie)躍法(fa)研究了304不(bu)銹鋼(gang)的晶間腐蝕行(xing)為,找到(dao)了*佳(jia)的實(shi)驗(yan)條件,并討(tao)論了不同(tong)處(chu)理條件(jian)對(dui)304不銹鋼晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)影響。論文(wen)的(de)主要研究內容和研究結果如(ru)下:

1.304不銹鋼晶間腐(fu)蝕的實驗與理論研(yan)究

304不銹(xiu)鋼(gang)在90010001100℃固溶處(chu)理00.250.5126小時,然(ran)后在650℃敏化12小(xiao)時。為(wei)了研究敏化處理對304不銹鋼晶問腐蝕的影響(xiang),首先將試樣在1100℃固溶處(chu)理(li)1小時,然后在600650700℃敏化(hua)0-72小時。從電(dian)化(hua)(hua)學動電(dian)位再活化(hua)(hua)法(fa)得到的結果可知,隨著固溶處理溫度的升高和固溶時間的增加,敏化(hua)度不(bu)斷降(jiang)低。對于沒有經過固溶(rong)處理的試樣來說,其敏化(hua)度高達85.1%,而固溶處理后的試樣其(qi)敏化度下降得非常明顯,例如(ru),當(dang)試樣在(zai)1100℃固溶處理(li)的時間從0延長到6小時,敏(min)化度(du)從85.1%降到(dao)了10.4%。在其它的(de)固(gu)溶處理溫度下,敏化度隨固溶處理時(shi)間(jian)的變化情況(kuang)也(ye)是一樣(yang)的,隨著(zhu)固溶處(chu)理(li)時(shi)間的(de)增加(jia)而降低(di),這表明不銹鋼晶間腐蝕的(de)程度是逐(zhu)漸減弱的(de)。而隨(sui)著敏化溫度的(de)升高,敏(min)(min)化度逐漸增加。當敏(min)(min)化時間為24小時,敏化(hua)度從21.9%上升(sheng)到

33.3%,這(zhe)意味著晶(jing)間腐蝕隨著敏化溫度的升高(gao)是加重的。出SEM得到的腐蝕形貌(mao)圖,非(fei)常清楚地顯(xian)示了固(gu)溶處理溫度(du)、時間以及敏化(hua)溫度(du)對晶間腐蝕(shi)的影響,與電化學(xue)實(shi)驗的(de)結果是一致的(de)。為了進一步研究引起晶間腐(fu)蝕的(de)因素(su),分(fen)析了鉻在晶界處的濃(nong)度與晶粒大小(xiao)之間的關(guan)系,其結果與理(li)論計算相符(fu)合,這說明(ming)晶粒尺寸的(de)改變引起了(le)晶間(jian)腐蝕的(de)變化。而敏化溫(wen)度對晶間(jian)腐蝕的(de)影響則(ze)主要(yao)是由(you)于鉻的(de)擴散速(su)率而引起的(de)。溫(wen)度越(yue)高,鉻原(yuan)子的擴(kuo)散速率越(yue)快,析出(chu)的(de)沉淀(dian)物也(ye)就越多,因此,晶間腐(fu)蝕的程度(du)(du)隨(sui)著敏化溫度(du)(du)的升高逐漸加(jia)重。采用元胞自(zi)動機模擬方法,模擬了晶粒的生長(chang),富鉻(ge)碳化物的析出以及鉻(ge)的三(san)維(wei)濃度分(fen)布(bu),形象地反(fan)映了晶(jing)粒尺寸、敏化(hua)溫度等對(dui)晶(jing)間腐蝕的影(ying)響。

2.316不銹鋼晶(jing)間(jian)腐蝕的實驗(yan)與理論(lun)研究

316不銹鋼在100010501100℃固溶處理(li)00.250.512小時,然(ran)后在(zai)700℃敏化48小時。為了研究敏化處理對316不銹鋼(gang)晶間(jian)腐蝕(shi)的影響,首先將試樣在1100℃固溶處理1小時,然后在600650和(he)700℃敏化0-96小時。西(xi)安不(bu)銹鋼(gang)耐酸板根(gen)據(ju)電化學動電位(wei)再(zai)活化法(fa)得到的結果可知,隨著(zhu)固溶處(chu)理溫度、時間的升高,敏化度不斷降低。當試樣沒有經過(guo)固(gu)溶處理(li)時,試樣的敏(min)化度高達90%,而在(zai)1100℃固溶處理后,敏(min)化度(du)急劇(ju)下降。當固溶處理時(shi)間(jian)從0.25小時(shi)增加到2小(xiao)時,敏(min)化度從(cong)35.2%幾乎降到了0%。在1000℃和1050,試樣(yang)的(de)(de)敏化度(du)隨著固溶(rong)處(chu)理時間的(de)(de)變化趨勢(shi)與在1100℃時的變化趨勢基本相同(tong),這說(shuo)明不銹鋼晶間腐蝕的程度是逐漸(jian)減弱的。而隨(sui)著(zhu)敏化溫度的升高,敏(min)化度逐漸增(zeng)加,這意(yi)味著(zhu)晶間腐蝕隨著(zhu)敏化溫度的(de)升高而加重(zhong)。由SEM得到(dao)的(de)腐蝕形貌圖,清(qing)楚地顯示了固溶處理溫度(du)、時間以及(ji)敏(min)化溫度(du)對晶(jing)間腐蝕的(de)影(ying)響,與(yu)電化學實驗的(de)結果是(shi)一致的(de)。EBSD實驗結果表明(ming),低(di)∑-CSL晶界的比(bi)例并沒有隨著固溶(rong)處理溫度的升高而增加(jia),這說明了(le)晶(jing)間腐蝕隨(sui)著固溶處理溫度、時間的增加而減(jian)輕并不是由于低(di)∑-CSL晶界的變(bian)化引起的。對(dui)于經過(guo)敏化處理的試(shi)樣來說,其低(di)∑-CSL晶界的含量隨(sui)著敏化溫(wen)度的升高不斷增(zeng)加,說明晶間腐(fu)蝕應該隨著敏(min)化溫(wen)度的升高而減弱,但這與EPR的實驗結果是相矛(mao)盾的。所以敏化處理對不銹鋼晶間(jian)腐蝕的影響(xiang)也不是低∑-CSL晶界(jie)的變化引(yin)起的。而從SEM得到的(de)實驗結果(guo)可(ke)以看到,晶(jing)粒的大小隨著(zhu)固溶處理和敏化(hua)處理條件(jian)的變化(hua)呈(cheng)現(xian)出(chu)規律性的變化(hua)趨勢,能(neng)夠很(hen)好地解釋不同實驗條件對(dui)晶間(jian)腐蝕(shi)的影響。因(yin)此采用元胞自動機(ji)模擬方法模擬了晶粒的生長、富鉻(ge)碳化(hua)物的析出(chu)以(yi)及鉻(ge)的三維(wei)濃度分布,形(xing)象地反映了晶(jing)粒尺寸、敏化溫(wen)度等對(dui)晶(jing)間腐蝕的影(ying)響。

3.元(yuan)胞(bao)自動機法研究冷加工對不銹鋼晶間腐蝕(shi)的影響

采用元胞自動機法模擬了冷加工(gong)304不(bu)銹鋼(gang)晶(jing)間腐蝕的影響,模擬了重結晶(jing)過程(cheng)以及敏化時間、變形量對晶(jing)間腐蝕的影響,清楚地顯示了各因(yin)素對(dui)沉(chen)淀(dian)物的(de)(de)析出、鉻濃度分布的(de)(de)影(ying)響。從模擬(ni)結(jie)果得(de)到的(de)(de)重結(jie)晶動(dong)力學(xue)曲線與(yu)根據經典的(de)(de)重結(jie)晶動(dong)力學(xue)方程計算的(de)(de)結(jie)果是一致的(de)(de),說明了該(gai)模擬(ni)方(fang)法(fa)的正(zheng)確性。從模擬(ni)結果可以看到,變(bian)形量越大,重結晶(jing)后的(de)晶(jing)粒(li)尺(chi)寸越(yue)小。西安(an)不銹鋼耐酸板這(zhe)是由于變形量(liang)越(yue)大(da),變形儲(chu)存能增加(jia)。從(cong)而導致(zhi)了成核位置的增多(duo),使得重結(jie)晶后(hou)的(de)晶粒(li)尺寸減小。隨著晶粒(li)尺寸的(de)增大,晶間腐蝕(shi)的程度是(shi)減(jian)弱的。對于敏化溫度的影響(xiang),則是由于(yu)鉻的擴散速率受(shou)溫度(du)影(ying)響(xiang)而造成的。

4.電位階躍法研(yan)究(jiu)304不銹鋼的晶間(jian)腐蝕

采用電位階躍法,結(jie)合了恒(heng)電位脈沖法(fa)與電化學(xue)再(zai)活化法(fa)的(de)優點,定量地研(yan)究了(le)304不銹鋼的晶間腐蝕,討(tao)論了(le)不同實(shi)驗(yan)條件對晶間腐蝕的影響。通過改變實(shi)驗(yan)條件,確定了檢(jian)測晶間腐蝕的*佳實(shi)驗方案。結果表(biao)明(ming),鈍化電位對實(shi)驗(yan)結(jie)果沒有(you)顯著的影響。而活(huo)化電位的影響比較大。在活(huo)化電位較低時,電流能在(zai)更短的時間(jian)內達到*大值,并保持基本不(bu)變(bian),而當活(huo)化電位較高(gao)時,電流上升(sheng)得(de)較(jiao)慢,不能達到*大值。因此,所(suo)有實(shi)驗都(dou)是在一(yi)個較低的活化(hua)電位下進行的。西安不(bu)銹(xiu)鋼耐酸(suan)板SEM結果表明,電化學實驗(yan)后的(de)試樣(yang)發(fa)生了晶(jing)間腐蝕,這說明了電(dian)位階躍法(fa)可以(yi)用來(lai)檢(jian)測不銹鋼的晶間腐蝕。與傳(chuan)統的電(dian)化學(xue)動電(dian)位再活(huo)化法(fa)相比,此方(fang)法更(geng)加快速,而且對試(shi)樣的損傷也比較小。



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