304不銹鋼熱軋耐蝕性能的對比研究

據現代數據統計目前,奧氏體不銹鋼是產(chǎn)量最大、用量最大,應用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼,廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。由于304不銹鋼的特殊性,其耐蝕性是其重要的使用性能。本選取國內三家著(zhù)名鋼廠(chǎng)不銹鋼板(熱軋板304-A與304-B和固溶處理板304-C),結合其微觀(guān)組織結構,通過(guò)全面腐蝕、局部腐蝕(晶間腐蝕和點(diǎn)蝕)、電化學(xué)腐蝕、膏劑腐蝕和鹽霧腐蝕系統全面的分析,研究了奧氏體不銹鋼在不同狀態(tài)、不同介質(zhì)、不同試驗方法下的耐蝕性能。為進(jìn)一步提高奧氏體不銹鋼的產(chǎn)品質(zhì)量,改良工藝參數提供理論依據,為開(kāi)發(fā)奧氏體不銹鋼提供實(shí)驗數據并指導生產(chǎn)。 首先通過(guò)在三個(gè)溫度下11種溶液中浸泡腐蝕的曲線(xiàn)結合電化學(xué)曲線(xiàn),可以得到在硫酸,鹽酸,三氯化鐵和混合酸介質(zhì)中304-B耐蝕性能優(yōu)于304-A和304-C,在氫氧化鈉溶液中三種不銹鋼耐蝕性能相近。浸泡腐蝕實(shí)驗結果和電化學(xué)腐蝕實(shí)驗結果相對應,相輔相成。 其次通過(guò)局部腐蝕浸泡試驗結合局部電化學(xué)腐蝕試驗,發(fā)現304-C耐晶間腐蝕能力優(yōu)于304-A和304-B,這是由于304-A、304-B、304-C晶粒尺寸大致相當,但304-A內較多條帶(δ-鐵素體和微細M23C6)的存在以及304-A較高一些的WCr、Wc,部分條帶被拉長(cháng)貫穿整個(gè)視場(chǎng),而304-B、304-C中的條帶(尤其δ鐵素體)不明顯,整個(gè)組織顯得比較均勻一些。故304-A耐晶間腐蝕性能遜于304-C、304-B。304-C經(jīng)過(guò)固溶處理,碳化物等很少,組織均勻,因此,304-C耐晶間腐蝕性能好一些。三種不銹鋼點(diǎn)蝕研究發(fā)現,由于304-B、304-C中的條帶(尤其δ鐵素體)較304-A不明顯,整個(gè)組織顯得比較均勻一些,但304-A的Ep值較高,點(diǎn)蝕較304-C不易局部成核、發(fā)生,且304-A的Eb-Ep值也小,其鈍化膜的修復能力也優(yōu)于304-C,根據點(diǎn)蝕電化學(xué)各參數的比較、分析,并聯(lián)系6%FeCl3浸泡試驗的結果,可以認為三種奧氏體不銹鋼鋼耐點(diǎn)蝕性能基本相似,并具有較大的Eb-Ep值(0.24～0.4),都有較大的點(diǎn)蝕傾向。 然后以ω(NaCl)=1%,3.5%和8%的溶液為腐蝕介質(zhì),溶液的溫度分別為:30、50和80℃。測出極化曲線(xiàn)和循環(huán)伏安曲線(xiàn),結合點(diǎn)蝕坑的數量和大小,得出隨著(zhù)溫度的升高和Cl-質(zhì)量分數的增大,304不銹鋼的點(diǎn)蝕坑的孔徑和數量均變大,電流密度變大,擊穿電位Eb負移、鈍化區變窄,均增加了鈍化膜破壞的嚴重性,從而鈍化膜的修復能力就越差,進(jìn)而使得304不銹鋼點(diǎn)蝕敏感性增加。 最后通過(guò)不銹鋼成分,組織形貌和加工狀態(tài)對腐蝕的影響,研究三者對耐蝕性能的貢獻,發(fā)現在不銹鋼成分相差不大的情況(相對于國標),組織形貌和加工狀態(tài)才是主要的影響因素,所以在以后的生產(chǎn)過(guò)程中,保持現有不銹鋼良好成分控制的基礎上,努力提高軋制工藝,創(chuàng )新軋制方法,是提高304奧氏體不銹鋼耐蝕性能的關(guān)鍵。

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