SUS316ss钢包埋粉末渗铝的高温腐蚀研究

,SUS316ss发生了严重孔蚀,渗铝后表面发生轻微孔蚀;渗铝SUS316在1000℃下加热,表面和断面形貌完好,耐高温氧化性提高了5～8倍;在500℃下表面沉积多相混合物,渗铝的SUS316ss耐腐蚀性提高7～8倍.     

不锈钢表面粉末包埋渗铝过程及渗铝层表征

采用固体粉末包埋法对00Cr17Ni14Mo2和1Cr18 Ni9Ti 不锈钢进行渗铝，形成富铝表层.阐述了不锈钢表面渗铝过程，并且对不锈钢渗铝层的成分、结构和形貌进行了表征.分析了合金中Ni元素对渗铝过程的影响.结果表明：渗铝层呈多层结构，渗层与基体及层间结合良好，界限明显、齐整.渗层组织主要由FeAl相组成，并含一定量的Ni3Al相.      

Pd对K17合金低压固体粉末包埋渗铝工艺的影响

研究了在高温合金K17表面上低压固体粉末包埋(LPPC)渗铝工艺.实验结果表明:在合金表面电镀Pd-20wt%Ni合金后,在950℃和1050℃渗铝制备铝化物涂层,与未经过电镀处理的样品相比,其渗铝速度得到提高,形成铝化物涂层的动力学在950℃和1050℃时符合抛物线规律.在950℃时,"S"渗铝量占总渗铝量的比例略大于18%,在1050℃时该比例为44.2%～47%,和渗铝温度有关,与样品预处理状态无关;提高渗铝温度,"S"渗铝比例提高.Pd元素加快了元素的扩散速度,促进了涂层的生长.     

粉末包埋渗铝与气氛渗铝对P92钢650℃饱和蒸汽氧化行为的影响

表面渗铝技术可以在不改变基体材料力学性能的基础上显著提高基体的抗高温蒸汽氧化性能。 利用低温粉末包埋和气氛渗铝两种方法在 P92 钢表面制备了铝化物涂层,并结合氧化增重法、扫描电镜观察及 XRD 分析,研究了两种工艺下铝化物涂层的 650 ℃饱和蒸汽氧化行为。 结果表明:P92 钢抗氧化能力不足,生成了由外层疏松层瘤状富铁氧化物与表面氧化膜下方内氧化物 FeCr₂O₄ 组成的双层结构氧化膜,外层富铁氧化膜在氧化 300 h 后发生剥落;低温包埋渗铝所得涂层为 β-FeAl 层,氧化 500 h 后试样表面形成极薄的保护性 α-Al₂O₃ 氧化膜(<0. 2 μm);气氛渗铝涂层为单层 Fe₃Al 结构,氧化 500 h 后试样外表面形成了 Fe₃O₄₊Fe₂O₃ 氧化膜,厚度为 1. 3 μm,靠近涂层表面生成单层连续 Al₂O₃ 氧化膜。 采用低温包埋和气氛渗铝均可提升 P92 钢的抗蒸汽氧化能力。     

304不锈钢喷砂助低温渗铝工艺

采用喷砂技术对304不锈钢板表面进行处理,并对喷砂处理后的试样进行热处理和低温固体粉末包埋渗铝处理,分析讨论了喷砂助低温渗铝的最佳工艺参数。结果表明：表面经喷砂处理后,试样表层形成厚约250 μm的变形区,同时表面发生了马氏体相变,硬度明显提高。喷砂试样经400～600 ℃热处理后,变形层组织仍为马氏体相,硬度有所下降,变形层具有热稳定性。表面喷砂处理可以降低渗铝温度,提高渗铝速度。最佳渗铝工艺为经过优化喷砂工艺处理后在530 ℃渗铝3 h随炉冷却,试样表面可形成约50 μm的渗层,渗层主要由金属间化合物FeAl2构成,表面硬度可达640 HV0.2。     

保护气对SUS304 MAG焊接头耐蚀性能的影响

目的研究熔化极活性气体保护电弧(MAG)焊的保护气体成分对SUS304焊接接头耐晶间腐蚀性能及耐电化学点蚀性能的影响。方法通过不锈钢硫酸-硫酸铁晶间腐蚀试验方法(GB/T 4334.2—2000)、不锈钢点蚀电位测量方法(GB/T 17899—1999),对97%Ar+3%O_2和95%Ar+5%CO_2两种保护气体下的SUS304MAG焊接接头的耐腐蚀性能进行了研究。结果 97%Ar+3%O_2保护气体下的SUS304 MAG焊试件焊缝处的平均腐蚀率为2.78 g/(m~2×h);95%Ar+5%CO_2保护气体下的试件焊缝处的平均腐蚀率为2.50 g/(m2×h)。由SEM扫描结果可知,在焊接热影响区,敏化区以保护气体为95%Ar+5%CO_2的试样晶界腐蚀更严重,而非敏化区(焊缝与敏化区之间)和焊缝区以保护气体为97%Ar+3%O_2的试样腐蚀较严重。采用97%Ar+3%O_2保护气体的MAG焊试样热影响区和焊缝的E￠b100分别为0.208 V和0.144 V;采用95%Ar+5%CO_2保护气体的试样热影响区和焊缝的E￠b100分别为0.199 V和0.155 V。保护气体为95%Ar+5%CO_2的MAG焊焊缝试样的耐点蚀能力略好,保护气体为97%Ar+3%O_2的热影响区试样的耐点蚀能力略好。结论两种保护气体下MAG焊的接头的耐点蚀性能相差不大,95%Ar+5%CO_2保护气体下MAG焊的接头的耐腐蚀性更好。     

SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能

通过金相观察、力学性能和耐晶间腐蚀性能试验，研究了SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能。结果表明，接头的抗拉强度不低于母材，而且塑性良好。焊缝为奥氏体组织，呈较为粗大的柱状晶形态，且与母材熔合良好；过热区的晶粒长大不严重。焊态时，焊接接头的腐蚀速率与母材相当，经敏化处理，接头的腐蚀速率大大增加。     

SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能

通过金相观察、力学性能和耐晶间腐蚀性能试验,研究了SUS304不锈钢MAG焊接头组织与性能。结果表明,接头的抗拉强度不低于母材,而且塑性良好。焊缝为奥氏体组织,呈较为粗大的柱状晶形态,且与母材熔合良好;过热区的晶粒长大不严重。焊态时,焊接接头的腐蚀速率与母材相当,经敏化处理,接头的腐蚀速率大大增加。     

钢表面粉末包埋渗铝的表面状态及元素扩散机理研究进展

钢铁作为基础性结构材料,应用在国民经济的各个领域。由于钢材在工程应用中会发生氧化、腐蚀,采用粉末包埋渗铝对钢材进行表面改性可提高其抗氧化性能和腐蚀性能。目前为止,关于渗铝工艺参数对渗层微观组织、表面状态和元素扩散机理的研究,比较零散,缺乏系统总结。综述渗铝工艺参数对粉末包埋渗铝钢的微观组织、表面状态及其性能的影响,分析渗铝工艺参数与渗层微观组织的关联;概括渗铝工艺参数对Fe-Al元素扩散系数和扩散激活能的影响规律,分析Fe-Al元素扩散机制;总结渗铝层预测模型,对粉末包埋渗铝钢的研究趋势进行展望。     

SUS304不锈钢焊管起皮缺陷分析

SUS304不锈钢热轧板卷曲成型后焊接制成焊管,后经酸洗打磨,外表面出现类似鱼鳞鳞片状的起皮缺陷,部分区域已经脱落。通过扫描电镜微区分析和金相显微组织观察,表明:奥氏体晶界Cr碳化物造成了晶间腐蚀,而后在焊管表面残余拉应力和磨削应力的共同作用下产生了起皮缺陷。     

SUS304不锈钢表面抛光缺陷原因分析及改进措施

对SUS304不锈钢抛光点状缺陷解析表明,缺陷主要是由于Al2O3等脆性夹杂物在抛光处理后部分脱落而形成。控制钢水T[Al]、提高AOD炉渣还原性能、喂SiCaBa线处理等夹杂物控制技术,实现了板坯总[O]从45.1μg/g下降为30.7μg/g,而且夹杂物变性,改善了表面抛光点状缺陷。     

硫酸溶液中SUS304不锈钢旋转圆盘电极电流振荡现象的研究

硫酸溶液中SUS304不锈钢旋转圆盘电极在正向电位扫描时产生电流振荡现象。振荡电流所对应的电位范围以及电流振荡幅度与溶液温度,硫酸浓度、电位扫描速度以及电极旋转速度存在着对应关系.在电位线性扫描条件下,溶液温度高于35.0℃、硫酸浓度大于2.5mol·L~(-1)以及电极旋转速度不大干1000rpm时,可观测到电流振荡现象。电流振荡现象的产生与电极溶解过程、Cr_2O_7~(2-)的生成。O_2的离析及MCr_2O_7盐膜的生成和裂解有着密切的关系。     

敏化对不锈钢孔蚀性能的影响

用电化学测试技术研究了不同敏化处理的304不锈钢的耐孔蚀性能,探讨了Cl-浓度、温度和pH值对孔蚀电位Eb的影响。结果表明,敏化热处理导致Eb值下降;随Cl-浓度增加,介质温度升高,pH下降,使Eb值变负;不锈钢的晶间腐蚀使耐孔蚀性能变劣     

304不锈钢应力腐蚀促进马氏体相变

304不锈钢在143℃硅油中恒载荷邓蠕变足长时间后，再在143℃MgCl2溶液中相同恒载荷下进行应力腐蚀，结果表明，在开路条件下应力腐蚀能使表层和体内σ′马氏体分别升高14％和1．5％，但如放在不发生应力腐蚀（VSCE＝－600mV阴极极化）的沸腾MgCl2溶液中，则马氏体含量基本不变，测量了在不同恒电位的143℃MgCl2溶液中形成印化膜中形成钝化膜后产生的膜致内应力，结果表明，当阴极电位VSCE≤-550mV后，钝化膜应力为零或是压应力，同时亦发生应力腐蚀；如VSCE＞－550mV,则随电位升高，钝化膜引起的拉应力也升高，与此同时，应力腐蚀敏感性也升高，因此：304不锈钢应力腐蚀促进马氏体相变和腐蚀印化引起的附加拉应力有关。     

Ni对304不锈钢焊接接头耐蚀性能的影响

采用电化学方法和浸泡实验,研究了Ｎｉ对３０４不锈钢焊接接头的均匀腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀破裂等性能的影响。发现Ｎｉ的加入,可减少均匀腐蚀率、活化状态时的晶间腐蚀率和提高孔蚀电位Ｅｂ值,抑制阳极活性溶解。然而加钝化状态时的晶间腐蚀倾向,并对应力腐蚀无改善作用。     

氮、铌添加对304奥氏体不锈钢电化学腐蚀行为的影响

采用极化曲线和电化学动电位再活化技术（EPR）研究了不同含量氮（N）、铌（Nb）元素的添加对304奥氏体不锈钢的耐点蚀和耐晶间腐蚀性能的影响。结果表明：N元素的添加可以显著提高材料的耐点蚀性能,但对于晶间腐蚀性能的影响却有不同的机制。少量的N会降低材料的耐晶间腐蚀性能,但含量增加到0.2%时,却可以提高耐晶间腐蚀性能;Nb元素的添加会明显增加材料的耐晶间腐蚀性能,但会降低其耐点蚀性能。基于以上结果,确定了N和Nb添加的最佳含量,并给出上述微量元素改变材料耐腐蚀性能的作用机制。     

304不锈钢点蚀的电化学噪声特征

使用电化学噪声技术,通过长期连续实时监测,对304不锈钢在0.5mol/L FeCl₃溶液中发生局部腐蚀的点蚀发展过程和腐蚀机理进行研究。综合谱图分析、时域统计分析、小波分析等诸多方法进行分析和论证。结果表明：电化学噪声的谱图可以明显地分为4个阶段,分别对应于点蚀发展过程中的钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及稳态点蚀后期。在时域分析时,先用3阶多项式拟合移除漂移,电流噪声标准偏差Si在亚稳蚀和稳态点蚀阶段发生明显的升高,噪声电阻(R_n)、点蚀指标(PI)在对应时间点表现出相应的降低或升高。小波分析表明,随着反应的进行,能量积累开始逐步增大;亚稳态点蚀期能量开始向d4~d6处累积,当进一步发展为稳态点蚀时d5~d8出现极大值。     

铜管、304不锈钢管在氨溶液中的腐蚀性能对比研究

采用电化学极化和失重法研究了纯铜管、304不锈钢管于开口、低氧密闭两种状态下在不同浓度氨溶液中的腐蚀性能.结果表明:304不锈钢管的耐氨蚀性能明显优于纯铜管;溶解氧是影响氨蚀的关键因素,但对铜、304不锈钢的影响不同,促进铜管的腐蚀却能抑制304不锈钢的腐蚀;氨浓度也是影响氨蚀的重要因素,但在氧充足条件下对304不锈钢的腐蚀影响甚微.     

不锈钢作为给水材料在含Cl-水中的腐蚀行为

采用浸泡试验结合极化曲线以及电化学阻抗测试研究了304不锈钢在含不同浓度Cl-的水溶液中的腐蚀行为。结果表明引起304不锈钢产生明显点蚀的NaCl浓度为0.4%;随Cl-浓度和温度的升高,点蚀现象加重;点蚀电位与温度之间存在一线性关系;阻抗谱测试也显示出NaCl浓度大于0.4%后对钝化膜的破坏性显著增强。     

晶界网络特征对304不锈钢晶间应力腐蚀开裂的影响

通过晶界工程(GBE)处理,可使304不锈钢样品中的低∑CSL晶界比例提高到70%(Palumbo Aust标准)以上,同时形成了大尺寸的互有∑3~n取向关系晶粒的团簇显微组织.采用C型环样品恒定加载方法,在pH值为2.0的沸腾20%NaCl酸化溶液中进行应力腐蚀实验.GBE样品在平均浸泡472 h后出现应力腐蚀裂纹,SEM,EBSD和OM分析表明,应力腐蚀开裂(SCC)为沿晶开裂(IGSCC)和穿晶开裂(TGSCC)的混合型.而未经GBE处理的样品在平均浸泡192h后出现多条应力腐蚀主裂纹,且多为沿晶界裂纹.经过GBE处理的样品中大尺寸的晶粒团簇及大量相互连接的∑3-∑3-∑9和∑3-∑9-∑27等∑3~n类型的三叉界角,阻碍了IGSCC裂纹的扩展,从而提高了304不锈钢样品的抗IGSCC性能