敏化处理温度对高氮奥氏体不锈钢显微组织和腐蚀性能的影响

利用OM、SEM及Cu-H_2SO_4-CuSO_4腐蚀试验方法、双环电化学动电位活化法和电化学阻抗谱,研究了不同敏化温度对高氮奥氏体不锈钢显微组织特征和晶间腐蚀的影响。结果表明:敏化处理后试样的显微组织为奥氏体,晶界上有析出物;不同敏化温度奥氏体不锈钢的腐蚀敏感性不同,经过相同条件的固溶处理,800℃敏化处理6 h的试样耐腐蚀性能较差,此高氮奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感温度约为800℃。     

固溶处理温度对304奥氏体不锈钢敏化与晶间腐蚀的影响

采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了经950℃和1050℃固溶处理304奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏化度Ir/Ia、敏化时间t和敏化温度T之间关系,根据腐蚀速率Rmpy与微观腐蚀形貌绘制了304不锈钢敏化的TTS曲线,探讨了固溶处理温度改变对TTS曲线的影响。结果表明,1050℃固溶处理试样的耐晶间腐蚀性能优于950℃固溶处理试样。     

塑性变形及固溶处理对奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能的协同作用研究

研究了固溶处理制度对不同变形量下的AISI 304奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能的影响规律。采用室温单向拉伸实验获取了不同变形量下的AISI 304不锈钢试样,通过XRD测量了其中由于形变诱发的马氏体相的含量,采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了固溶处理温度及时间对不同变形量下AISI 304不锈钢晶间腐蚀的影响。实验结果表明,AISI 304不锈钢晶间腐蚀程度随着变形量的增加而提高,而随着固溶处理温度和时间的增加而降低。其原因是由于AISI 304不锈钢形变诱发马氏体相变行为所引起的微观组织变化及其导致的固溶处理初期C元素的偏聚在不同固溶条件下的回复程度不同,从而对后续晶间腐蚀性能产生显著影响。     

热处理对低镍铬锰氮奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响

采用交流阻抗谱法和电化学动电位再活化法研究热处理制度对低镍铬锰氮奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响。结果表明:在550~750℃范围内,晶间腐蚀敏感性随着温度的升高和保温时间的延长而增强。950℃热处理试样无腐蚀倾向。     

EPR法在评价304L不锈钢晶间腐蚀敏感性中的应用

采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了不同固溶处理和敏化处理状态的304L不锈钢晶间腐蚀行为。结果表明,EPR法可灵敏并定量评价304L不锈钢的晶间腐蚀敏感性;测量时,推荐采用1.0 mol/L H2SO4+0.1mol/L KSCN混合溶液;304L晶间腐蚀敏化度随固溶处理时间的延长而减小,随敏化处理时间的延长而增大。     

典型不锈钢晶间腐蚀敏化温度的研究

用电化学动电位再活化（EPR）法、硫酸—硫酸铜法及扫描电镜研究了典型的202、304奥氏体不锈钢与409、430铁素体不锈钢在不同敏化温度下晶间腐蚀的敏感性。结果表明,奥氏体与铁素体不锈钢敏感温度区间不同,奥氏体不锈钢诱发晶间腐蚀的敏感温度约为650℃,铁素体不锈钢诱发晶间腐蚀的敏感温度约为950℃。研究结果为正确地评判不锈钢晶间腐蚀敏感性及优化生产工艺提供了科学依据。     

热处理对0Cr18Ni9Ti不锈钢耐蚀性的影响

用草酸电解实验结合金相观察以及动电位极化法研究了不同热处理工艺后0Cr18Ni9Ti不锈钢的耐晶间腐蚀和耐点蚀性能.结果表明,单一固溶处理后试样具有较好的耐点蚀性,稳定化处理后虽然具有很好的抗晶间腐蚀性能,但是耐点蚀性较差.同时,采用交流阻抗测试研究发现固溶处理后试样表面钝化膜比较稳定.     

焊接及热处理工艺对0Cr18Ni9Ti不锈钢耐蚀性的影响

通过草酸电解结合组织观察、动电位扫描法和交流阻抗测试研究了直流焊、脉冲焊和固溶处理、稳定化处理对0Cr18Ni9Ti不锈钢的抗晶间腐蚀性和耐点蚀性的影响.结果表明,脉冲焊比直流焊对晶间腐蚀的不利影响更大;固溶处理可以明显改善焊后材料的耐晶间腐蚀以及耐点蚀性,并增大钝化膜的稳定性.     

固溶处理对2205双相不锈钢组织及钝化膜特性的影响

用不同温度对2205双相不锈钢进行固溶处理,利用定量金相法及硬度法、电化学极化试验、电化学阻抗谱试验的方法研究固溶温度与2205双相不锈钢微观组织和钝化膜特性之间的关系。结果表明,当固溶温度为950 ℃时,有σ相存在,分布于铁素体/奥氏体晶界,当固溶温度为1000 ℃时,σ相消失,铁素体相比例随固溶温度的升高而升高,奥氏体相比例则呈相反规律;电化学试验和阻抗谱试验结果显示,材料在950 ℃时钝化膜稳定性和耐蚀性能最差,在1050 ℃时钝化膜稳定性和耐蚀性能最好。     

固溶温度对690合金在NaOH溶液中的电化学性能影响

采用SEM方法研究不同温度固溶处理的690合金组织结构,利用动电位极化、电化学阻抗和局部电化学交流阻抗（LEIS）等方法研究了其在NaOH溶液中的电化学行为。SEM结果表明,固溶处理温度1095℃的690合金的晶粒较大,晶界上分布着连续的碳化物。极化曲线结果表明,固溶处理温度1090℃的690合金在氢氧化钠溶液中的电流密度最大;电化学阻抗表明,固溶处理温度1100℃的690合金在氢氧化钠溶液中的阻抗模值较大。局部电化学交流阻抗谱表明,不同温度固溶处理的690合金在氢氧化钠溶液中的电化学阻抗具有明显不同的分布特征。     

不锈钢腐蚀评价技术研究及其应用

为了满足我国不锈钢产品设计、热处理与加工工艺的确定与优化、焊接工艺和焊缝质量评定、服役适用性评价等方面的需求,在实现不锈钢各类局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀)常规评价技术的基础上,建立了超316级别不锈钢腐蚀的系统评价技术。本文介绍的是复旦大学材料科学系近来实现的一批主要技术及其应用实例。包括:(1)临界点蚀温度(CPT)和微蚀坑控制技术两类方法;(2)双相不锈钢固溶处理温度范围中合金元素在两相间分配效果的评价;(3)奥氏体不锈钢电化学动电位再活化(EPR)评价技术在双相不锈钢晶间腐蚀评价中的拓展;(4)中低温处理中的二次相析出规律与对应点蚀、晶间腐蚀敏感性的评定;(5)交流阻抗技术在复杂组织晶间腐蚀敏感性评价中的应用;(6)缝隙腐蚀临界温度测量技术及其应用。     

固溶处理对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800～1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr_2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr_2N向表面富集反应生成NH_4~+和NH_3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。     

敏化和固溶处理对核级不锈钢Z3CN20-09M相间腐蚀敏感性的影响

利用电化学动电位再活化法（EPR法）检测了核级不锈钢Z3CN20-09M奥氏体/铁素体相间腐蚀敏感性的程度。研究了敏化时间、敏化温度、固溶时间、固溶温度对Z3CN20-09M相间腐蚀性能的影响,并与304不锈钢的相应试验结果进行了对比。结果表明,核级不锈钢的相界抗腐蚀性要远高于304不锈钢;敏化温度越高,再活化率增加,相界腐蚀倾向增大,同时奥氏体晶内腐蚀加剧,敏化温度升到700°C后腐蚀到达饱和。敏化时间越长,相界腐蚀敏感性越大,但奥氏体晶内腐蚀程度下降。提高固溶温度或延长固溶时间,再活化率增加,相界和奥氏体晶内腐蚀均加剧。     

时效时间对2101双相不锈钢电化学腐蚀行为的影响

采用电化学动电位极化曲线和动电位再活化(EPR)技术系统研究了时效处理对2101双相不锈钢(DSS 2101)腐蚀行为的影响.利用扫描电镜(SEM)观察了电化学测试之后的样品表面形貌.结果表明:随着时效时间的增加,样品耐点蚀和耐晶间腐蚀能力逐步下降,分别对应于破裂电位的下降和活化率的升高.对于固溶样品,点蚀优先发生在铁索体内部;对于时效态的样品,点蚀优先发生在氮化物附近,即二次奥氏体上.对析出动力学与电化学腐蚀行为之间的关系进行了讨论.     

高温浓磷酸中不锈钢SAF2507焊接接头的耐蚀性能

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱结合光学显微镜研究了超级双相不锈钢SAF2507焊接接头经不同温度固溶处理后在高温浓磷酸中电化学行为。结果表明:2507不锈钢固溶处理可以改善原始焊接接头的组织提高其耐蚀性能;其中经950℃固溶处理后的焊接接头自腐蚀电流密度和致钝电流密度较小,极化后的电极表面点蚀较轻;腐蚀行为受电荷转移电阻和有限扩散层的混合控制,符合半无限扩散过程的特征;经950℃固溶处理后焊接接头在高温浓磷酸中形成的钝化膜较为致密。     

不锈钢热轧板材焊接接头的晶间腐蚀试验

利用常规方法和电化学方法分别测定了304奥氏体不锈钢和410S铁素体不锈钢热轧板材钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的晶间腐蚀倾向。结果表明:采用硫酸+硫酸铜法和双环动电位再活化法(DL-EPR)都能很好地评价304不锈钢焊接接头的晶间腐蚀倾向,且两者吻合较好。由于410S母材的抗蚀性较差,采用硫酸+硫酸铜法无法评价其焊接接头的晶间腐蚀倾向,而双环动电位再活化法可以定量、快速测定其晶间腐蚀敏感性,试验发现410S的热影响区和母材有晶间腐蚀倾向,其中靠近熔合线的热影响区晶间腐蚀最严重。     

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢耐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、中性盐雾试验、光电子能谱研究了固溶处理(固溶温度1080 ℃,保温时间90 min)对ZG40Cr25Ni20Si2不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:在此固溶处理参数下,处理后的试样腐蚀电位下降,腐蚀电流密度升高,容抗弧尺寸明显低于铸态,耐腐蚀性能降低。中性盐雾试验中在96 h内固溶态和铸态试样均未出现明显的腐蚀,144 h后固溶处理态试样的腐蚀质量损失稍大于铸态,更容易发生腐蚀。     

固溶温度对904L不锈钢在浓硫酸溶液中耐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、循环极化曲线研究了固溶温度对904L不锈钢在浓硫酸溶液中电化学性能的影响。结果表明,固溶温度对阴极的电化学行为影响不大,对阳极极化曲线则有较大的差异。固溶温度为1120℃,保温时间为0.5 h时,904L不锈钢的耐蚀性最好。     

固溶处理对2205双相不锈钢在卤水中点蚀的影响

利用电化学方法对不同固溶处理的2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度及临界点蚀电位进行了研究,结合显微金相技术研究了固溶处理温度对相含量及耐蚀性能的影响。结果表明：2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度介于55～60℃之间,临界点蚀电位随着环境温度的升高而降低;金属碳化物在固溶处理温度750～900℃范围内析出,奥氏体含量急剧减少材料耐蚀性能严重恶化;固溶处理温度1100℃保温1 h的试样耐蚀性能最佳。     

EPR法评价奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的研究

利用电化学动电位再活化（即EPR）法检测了奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的程度.研究了不同条件对敏化度的影响,特别是不同敏化时间、敏化温度、扫描速度、溶液温度对奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能的影响,并与草酸电解浸蚀实验结果进行对比.结果表明：双环EPR法能定量、定性的检测不锈钢的晶间腐蚀敏感性.对304LNSS而言,敏化时间越长,温度越高,其晶间腐蚀敏感性越强.扫描速度越快,溶液温度越低,同一材料的Ra值越小.EPR法与草酸电解浸蚀试验结果相吻合.