0Cr15Ni5Cu3Nb不锈钢在Cl~-介质中的点蚀行为

用动电位极化技术和化学浸泡法研究0Cr15Ni5Cu3Nb马氏体沉淀硬化不锈钢在Cl-介质中的点蚀行为,并用SEM观察了不锈钢钝化膜的形貌。结果表明:硝酸钝化有效清除了0Cr15Ni5Cu3Nb不锈钢表面微观凸起部分,减少Cl-产生的点蚀。该不锈钢在腐蚀初期的腐蚀速率较快,富集Cl-不仅促进初生蚀孔自身长大,还会在蚀孔内壁形成核并产生新的点蚀小孔。     

3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

用U形试样浸泡试验和慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate test,SSRT)方法,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC)行为.研究表明:3Crl7Ni7Mo2SiN不锈钢在2.7≤pH≤4.5、H2S质量分数大于0.1%的含Clˉ介质中均具有明显的SCC敏感性,SCC萌生的孕育时间随溶液pH的升高或H2S质量分数的降低而增长.在pH较低(pH=2.7)的条件下SCC扩展较快,开始阶段以沿晶形式扩展,然后过渡为穿晶模式;当溶液pH较高(pH=4.5)时,SCC主要以阳极溶解模式扩展、裂尖钝化明显、裂纹扩展速率较慢.夹杂物的存在、氢致开裂(Hydrogeninduced cracking,HIC)作用和点蚀均能促进3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢的SCC的发生.     

提高不锈钢容器焊接接头抗蚀性能的工艺试验及措施

1 分析奥氏体不锈钢腐蚀机理 奥氏体不锈钢的焊接接头在腐蚀介质下长期工作时,会产生两种腐蚀现象,即整体腐蚀和晶间腐蚀。 1.1 产生晶间腐蚀的原因 不锈钢具有抗腐蚀性能的必要条件是含铬量大于12％,当其含量小于12％时,就会失去抗腐蚀能力。例如:1Cr18Ni9Ti不锈钢平均含铬量为18％,所以具有良好的抗腐蚀性能。但在某些条件作用下,其晶界会形成含铬量小于12％的“贫铬区”,在腐蚀性介质的作用下,“贫铬区”的金属就失去抗腐蚀能力而形成品间腐蚀。     

高温高压下20钢和13Cr钢在不同含量甲酸-CO_2环境中的腐蚀行为

采用腐蚀失重测试、腐蚀产物分析等方法,研究了20钢和13Cr钢在模拟油井管道环境(甲酸与CO_2共存,100℃、1MPa)中的腐蚀速率和腐蚀类型,并探讨了甲酸含量对其腐蚀行为的影响。结果表明:两种钢的腐蚀速率均随甲酸含量的增加而增大,13Cr钢的腐蚀速率低于20钢的;20钢的腐蚀类型为均匀腐蚀,13Cr钢的为点蚀;20钢表面有FeCO_3的生成和碳酸盐的沉积,FeCO_3产物层覆盖部位不断发生基体的溶解,而钙、镁碳酸盐沉积的位置不断出现产物沉积,在基体腐蚀相对较慢的部位形成突起;13Cr钢优先发生铬的溶解,形成以Cr(OH)_3为主的钝化膜,随着甲酸含量的增加,钝化膜的稳定性、致密性均降低,H~+和Cl~-通过钝化膜与基体接触,促进了点蚀的发生。     

00Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼的埋弧自动焊

在化工,炼油等机械制造厂中常常会遇到一些耐酸不锈钢的焊接。常用的不锈綱板是0Cr18Ni9Ti型,但根据工作介质的不同,在某些容器及管子的材质选择上要求比0Cr18Ni9Ti不锈钢具有更高的抗晶间腐蚀性能。众所周知,00Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的抗日间腐蚀能力相当优越,它是在0Crl8Ni9Ti基础上适当提高铬、镍含量,并加入2～3％的钼,藉此提高了该种钢材在无机酸、有机酸、碱、盐中的抗蚀性和耐热性。钢中还     

0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li2O中的腐蚀行为

采用浸没法分别研究了0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17三种不锈钢材料在700℃LiCl-5%Li2O(质量分数)熔融盐中的腐蚀行为.结果表明:0Cr18Ni9和1Cr13不锈钢的腐蚀产物主要为LiFeO2和LiCrO2,1Cr17的腐蚀产物主要由LiFeO2、LiFe5O8和LiCrO2组成;三种钢的腐蚀速率均随时间的延长而增大,并且1Cr13的腐蚀速率明显大于1Cr17和0Cr18Ni9的;在试验条件下,1Cr17铁素体钢和0Cr18Ni9奥氏体钢的耐蚀性能相当,均优于1Cr13马氏体钢.     

氧气球罐顶部进气阀连接螺柱断裂原因分析

某工厂氧气球罐顶部进气阀连接用不锈钢螺柱在服役过程中发生断裂,采用断口分析、微区能谱分析、化学成分分析和金相检验等方法对螺柱断裂的原因进行了分析。结果表明:螺柱断裂是在工业大气腐蚀环境和外界拉应力共同作用下产生的沿晶型应力腐蚀开裂,其根本原因是由于螺柱所用奥氏体不锈钢化学成分不当,C含量偏高,Cr含量偏低,Mn含量明显偏高而Ni含量明显偏低,造成奥氏体不锈钢晶间贫铬,增加了晶间腐蚀敏感性。     

不锈钢阳极氧化

一、工艺参数: 介质:20～30%硫酸 0.1%钼酸钠;电流密度:10～20毫安/厘米~2;处理时间:10～20分钟;处理温度:室温;阳极:不锈钢;阴极:铅板。二、处理效果: 1.阳极氧化处理后的不锈钢,其显著的特点是大大地提高了它的耐蚀性。例如1Cr18Ni9Ti钢在沸腾的5%硫酸中是不耐蚀的,腐蚀速率大于10毫米/年。我们将该钢种试样进行阳极氧化处理后,在同样的条件下经过805小时试验后仍未发生腐蚀,试样表面仍光亮如新。图1表示阳极氧化处理后的1Cr18Ni9Ti钢和未经阳极氧化处理的1Cr18Ni12Mo2钢在各种浓度的硫酸中的耐蚀性。图2表示阳极氧化和未经阳极氧化的1Cr18Ni9Ti钢在硫酸中的腐蚀速率。     

外加电势对304不锈钢在乙酸溶液中腐蚀磨损与重金属迁移行为的影响

探究不同外加电位条件下304不锈钢在体积分数为3%的乙酸溶液中的腐蚀磨损行为及重金属元素的迁移规律;对摩擦过程中不锈钢在3%的乙酸溶液中的电位进行极化扫描,根据得出的极化曲线在阴极和阳极区选定5个电位,考察在不同电位下304不锈钢摩擦因数及腐蚀电流随滑动时间的变化规律,并计算相应的磨损体积;通过磨痕形貌的观察,推测腐蚀磨损机制,并探讨腐蚀磨损过程中304不锈钢中重金属元素的迁移规律。实验结果表明:在阴极区,不锈钢仅受到纯机械磨损作用,随着表面的钝化膜不断去除,摩擦因数逐渐降低,磨损率相对较低;而在阳极区,不锈钢受到磨损与腐蚀的共同作用,摩擦因数逐渐升高,磨损量和极化电流不断增大,在外加电势达到1. 0 V时,不锈钢的磨损体积是OCP (-0.4 V)时的3倍,磨损机制转变为腐蚀磨损、磨粒磨损为主的混合作用机制;同时Cr和Ni 2种重金属元素的迁移量分别达到114、58μg/L。     

Cr25Ni20不锈钢在H_2O_2介质中摩擦学性能的研究

在摩擦磨损试验机上研究了Cr25Ni20不锈钢在H2O2介质中的摩擦行为.采用正交试验方案,探讨了转速、载荷和介质浓度等因素对腐蚀磨损量的影响,进而确定了对应最小磨损量时的较优方案.结果表明:不锈钢在H2O2介质中的磨损量随转速和载荷的增加而呈上升趋势,其中转速的影响最大,而H2O2体积分数对不锈钢的磨损量没有太大的影响.     

0Cr18Ni9不锈钢中钴的存在形式及其对相组成的影响

采用真空感应炉冶炼了不同钴含量的0Cr18Ni9不锈钢,结合显微组织、物相组成和电子探针成分分析,研究了钴元素的存在形式及对铸态不锈钢各相点阵常数及相组成的影响。结果表明：在0Cr18Ni9不锈钢中钴主要以固溶形式存在于奥氏体和艿铁素体中,在奥氏体中的含量高于在δ铁素体中的;钴的存在使奥氏体和δ铁素体的点阵常数都增大;...     

奥氏体不锈钢在Cl-条件下的腐蚀研究

以一台U型加热器的腐蚀失效为例,分析0Cr8Ni9在Cl离子介质溶液中的腐蚀原因和腐蚀机理,主要从两个方面进行分析:(1)通过分析U型加热器失效原因,得出0Cr8Ni9在Cl-离子介质溶液中的腐蚀机理:(2)通过对0Cr8Ni9在Cl-离子介质腐蚀机理的分析得出影响腐蚀速度的主要因素.     

冷加工变形对1Cr18Ni9Ti不锈钢在含溴醋酸溶液中耐腐蚀性能的影响

在室温条件下,通过单轴拉伸试验对1Cr18Ni9Ti不锈钢产生不同程度的塑性变形,利用铁磁法测量得到了塑性变形量与α＇-马氏体相含量的关系.在此基础上,采用化学浸泡法和电化学测量技术对产生塑性变形的1Cr18Ni9Ti试样在含溴醋酸环境下的腐蚀行为进行了研究.结果表明：冷加工变形诱发马氏体相变,1Cr18Ni9Ti不锈钢的年腐蚀速率增加,点蚀电位下降,点蚀敏感性增强;但在18%～27%塑性变形量下,1Cr18Ni9Ti不锈钢耐腐蚀性能增强.     

高纯奥氏体不锈钢在热浓氯化镁介质中的应力腐蚀开裂

本文对北京钢铁研究院最近研制成的高纯奥氏体不锈钢在42%沸腾氮化镁介质中进行恒载荷应力腐蚀试验和电化学参数的测量,并用0Cr18Ni9奥氏体不锈钢作对比试验。分析不同合金元素含量的奥氏体不锈钢的自然腐蚀电位以及断裂时间—电位曲线。测量了不同含钼量的钢的阳极极化曲线。综合讨论了高纯奥氏体不锈钢中合金元素对SCC的影响。对这种体奥氏不锈钢裂纹形态和断口形貌进行了宏观和微观分析。实验结果表明,高纯奥氏体不铸钢作为一种新型耐SCC不锈钢具有工业应用的前景。     

温度对各种工业不锈钢在浓度为20%硫酸中钝化性能和腐蚀性能的影响

用电化学方法和重量分析法研究各种工业不锈钢在温度为30～103℃,浓度为20%硫酸介质中的钝化性能和耐腐蚀性能。25Cr-5Ni-2Mo(3Cu)型奥氏体铁素体不锈钢在温度70℃的该介质中仍具有良好的钝化性能。但在缺少氧化性介质中腐蚀速度可能加快。这些合金在特殊的腐蚀条件中使用需要进行初步试验。在接近酸溶液沸点时Mo     

夹具材料对00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头耐蚀行为的影响

为了优选出合理的夹具材料用于制备00Cr18Ni10N超低碳奥氏体不锈钢真空扩散连接接头,分别采用中性盐雾腐蚀试验方法和电化学阻抗谱(EIS)测试方法对比研究了氮化硼与石墨夹具材料对00Cr18Ni10N钢扩散连接接头在Na Cl腐蚀环境中的耐蚀行为。研究结果表明:采用氮化硼夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头保持了与基材接近的耐蚀性能,未发生点蚀和晶间腐蚀;使用石墨夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头的耐蚀性能比基材显著降低,出现了较为严重的晶间腐蚀现象。电化学测试表明:采用石墨夹具制备的连接接头试样自腐蚀电流密度比不锈钢基材和采用氮化硼夹具制备的连接接头试样高一个数量级,其表面阻抗较基材低两个数量级。原因归于使用石墨夹具制备不锈钢扩散连接接头时,石墨夹具的碳原子扩散到不锈钢表层形成了碳的过饱和固溶体,而在随炉冷却过程中碳与铬及铁在晶界形成了碳化物(Cr Fe)7C3,造成不锈钢表层出现晶间贫铬现象,促进了晶间腐蚀的发生,进而导致该区域耐蚀性能降低。     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。     

氢气预热器连接螺栓失效分析及解决对策

从断口宏观特征、材质、断口电镜形貌以及微观组织等方面对发生断裂的氢气预热器连接螺栓进行了分析，结果表明，螺栓断口腐蚀产物为单纯的FeS晶粒。根据高温硫腐蚀机理分析，确定该连接螺栓的断裂是一起典型的高温硫环境下的应力腐蚀开裂失效案例，主要是由于工作介质中含有硫化氢或者硫蒸汽所致。建议提高材料等级，采用0Cr18Ni10Ti不锈钢螺栓，以解决腐蚀问题。     

ZrO_2陶瓷在H_2O_2介质中的摩擦学性能研究

在MMW-1立式万能摩擦磨损试验机上对ZrO2陶瓷球与1Cr18Ni9Ti不锈钢环在不同体积分数的H2O2介质中的摩擦磨损行为进行研究,并通过激光干涉表面形貌测量仪考察球试样与环试样的磨损表面形貌,对比分析摩擦因数、磨损量、摩擦副的磨损表面形貌的变化规律。结果表明,在不同体积分数的H2O2介质中,ZrO2/1Cr18Ni9Ti摩擦配副的摩擦学性能存在着明显差异;低浓度H2O2溶液在磨损过程中对不锈钢材料具有类似抛光打磨的过程,导致腐蚀磨损表面较为光滑;一定浓度的H2O2介质能有效地起到改善摩擦磨损特性的作用。     

316LN奥氏体不锈钢在含Cl-溶液中的腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸法以及电化学方法,通过与316L奥氏体不锈钢进行对比,研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度(25,50℃)和不同腐蚀介质(质量分数为3%的NaCl溶液、质量分数为6%的FeCl₃溶液)中的应力腐蚀开裂和电化学腐蚀行为。结果表明：316LN钢在含Cl^-溶液中的应力腐蚀敏感性低于316L钢;316LN钢在NaCl溶液中发生钝化-击穿行为,而在FeCl₃溶液中则呈现活性溶解特征,阻抗谱均为单一容抗弧特征,且温度越高,316LN钢的自腐蚀电流越大,容抗弧半径和电荷转移电阻越小。316LN钢的耐腐蚀性能优于316L钢。