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不銹鋼腐蝕的原因被研究了20來年,這一成果也將有助于改善不銹鋼的性能

信息來源:無錫澳门龙虎真机不銹鋼有限公司 時間:2018-12-25 14:06:44 瀏覽次數:-

據研究表明里微小的硫化錳高濃度區域能導致不銹鋼銹蝕。不銹鋼是鐵、鉻和鎳的合金,最早出現在20世紀初。由于不銹鋼具有優異的抗腐蝕特性,因而它常常被用在惡劣的工作環境下,或者用來制造餐具和醫療用具。

不銹鋼的腐蝕速率非常之慢,在理想情況下每100萬年才能腐蝕1厘米。控制要點是:

1、鍛造后鍛件溫度控制。鍛件成形后的溫度必須在Ar3(對亞共析鋼)以上,鍛后零件溫度穩定時可采用直接急冷的方式;鍛后零件溫度波動較大或鍛件截面變化大時,必須增加均溫過程,急冷前使零件溫度均勻一致,否則會造成急冷后鍛件或不同截面溫度相差大,產生異常組織(貝氏體或馬氏體)。

2、急冷控制

1)冷卻速度控制。急冷工序中要求鍛件快速冷卻,同時冷卻后同一鍛件和同批鍛件溫度均勻一致(或相近)。同時需要對急冷速度加以控制,過快的急冷速度會在鍛件組織中產生魏氏組織。一般急冷速度控制在30 ~ 42℃ /min。

2)急冷后溫度控制。急冷后必須保證鍛件溫度在珠光體轉變區,不能低于貝氏體轉變開始溫度(Bs),否則組織中會出現貝氏體(或粒狀貝氏體)組織;如急冷后溫度過高會導致先共析鐵素體量增多,組織轉變后珠光體片層間距大,造成零件硬度低。鍛件急冷后溫度一般控制在材料Bs 溫度以上在80 ~ 100℃。

3、等溫溫度的選擇。等溫溫度的高低直接影響到等溫正火后鍛件的硬度,等溫溫度高則硬度低,等溫溫度低則硬度高。等溫溫度一般為鍛件材料Bs 溫度以上50 ~ 80℃,具體溫度需根據鍛件的材料、形狀經試驗進行確定。

4、等溫保溫時間的確定。珠光體轉變發生在等溫過程中,因此必須有足夠的保溫時間,如等溫時間過短會造成過冷奧氏體沒有全部轉變為珠光體,在隨后的冷卻過程中轉變為貝氏體或馬氏體,造成等溫處理后組織不合格和硬度高。等溫時間可根據材料的等溫轉變曲線進行初步確定,并根據試驗情況進行調整。 但是在實際應用中,腐蝕往往在某處產生和擴大,最終導致整塊不銹鋼的腐蝕。

此前有很多理論認為不銹鋼中的雜質導致了腐蝕,但是對于腐蝕發生的具體機制還不很清楚。在最新一期的英國《自然》雜志上,一個英國研究小組報告了他們對于不銹鋼腐蝕過程的研究成果。他們發現不銹鋼中微小的硫化錳高濃度區域是導致不銹鋼腐蝕的元兇。

腐蝕發生處并不是隨機的,它們總是產生在小塊硫化錳周圍幾百納米的區域。科學家的研究表明,在不銹鋼制造過程中,硫化錳在局部產生高濃度的聚集,導致在其周圍區域中鉻元素濃度的降低。鉻元素和氧氣反應產生鉻的氧化物能夠起到防止腐蝕的作用。低濃度的鉻區域最先產生腐蝕,然后腐蝕會逐步擴大到整塊不銹鋼。在含有鹽的水中,這個過程會變得更加迅速。

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