特种加工晶界腐蚀.doc

特种加工·表面疵病及改善 ——晶界腐蚀对Cr2Ni 奥氏体 不锈钢在硝酸中的影响 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 晶界腐蚀对Cr2Ni 奥氏体不锈钢在硝酸中的影响 摘　要:通过在含400 mg/ L Cr6 + + 40 %硝酸溶液中浸没试验和电化学试验,发现随晶粒尺寸的减小,Cr2Ni 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性随之增加,但当晶粒尺寸小于临界晶粒尺寸时,晶间腐蚀敏感性开始降低。过钝化电位数值与晶粒尺寸无直接关系,与材料本身特性有关,极化后的表面腐蚀形貌与浸没试验结果相一致。 关键词:Cr2Ni 奥氏体不锈钢;硝酸;Cr6 + ;晶间腐蚀 Influence of intergranular corrosion of Cr2Ni Austenitic Stainless Steel in Nitric Acid Abstract :To find out the effect of grain size on intergranular corrosion of Cr2Ni austenitic stainless steel , the corro2 sion behavior of 310L SS has been studied in 40 % nit ric acid solution containing 400 mg/ L Cr6 + . In immersion test , the susceptibility of Cr2Ni austenitic stainless steel to intergranular attack increases with decreasing the grain size. But when grain size is below the critical dimention , the susceptibility of Cr2Ni austenitic stainless steel to in2 tergranular attack begins to decrease. In elect rochemical test , elect rodes with different grain size have the same t ranspassive potential , but the corrosion features of elect rode surfaces coincide with those of dip test . Key words :Cr2Ni austenitic stainless steel ;nitric acid ;Cr6+ ;intergranular corrosion 1 引言 超低碳Cr2Ni 奥氏体不锈钢在硝酸中有很好的耐蚀性,被广泛应用于硝酸生产和使用环境中。在硝酸环境中,超低碳Cr2Ni 奥氏体不锈钢的腐蚀形式主要以晶腐蚀为主,因此材料的研发和改进是如何避免晶间腐蚀的发生[1 - 3 ] 。近些年,通过细化晶粒,大幅度提高材料的强度和韧性,节约材料的使用量,是钢铁材料的主要研究领域之一。不锈钢也可以通过控轧控冷达到同样的目的。但细化晶粒对材料的抗晶间腐蚀性能的影响一直存在争议。一种观点认为细化晶粒必然增加晶界的面积,从而增加晶间腐蚀敏感性[ 4 ] 。另一种观点认为碳化铬在晶界的沉淀量是一定的,因此细化晶粒可以降低碳化铬在晶界的分布密度,相应降低了晶间腐蚀敏感性[5 ] 。 为了探讨晶粒尺寸对不锈钢晶间腐蚀性能的影响,本文以在硝酸中有良好耐蚀性的310L 奥氏体不锈钢作为试验材料,硝酸作为腐蚀介质,进行浸没试验和腐蚀电化学试验。为了确保出现晶间腐蚀,便于判断晶粒尺寸对晶间腐蚀敏感程度的影响,溶液中添加了强烈促进腐蚀的Cr6 + 。 2 　试验材料和方法 表1 是310L 试验原材料的化学成分(质量分数) 。试验原材料是工业试制的产品,冶炼方式采用真空感应+ 真空自耗,锻造开坯,锻制成80 mm 圆钢,固溶处理温度1 050 ℃,风冷.通过进一步的轧制和退火获得四种晶粒度级别的试验材料(见表2) 。 表1 　试验原材料的化学成分 Table 1 　Chemical composition of test stainless steel 　% C Mn Si P S Cr Ni 0．004 0.29 0.034 0. 005 0.002