耐碱蚀稀土合金铸铁研究与发展概述

普通铸铁、0C r18N i9等材料在高温浓碱液中的腐蚀严重。基于碱腐蚀问题,概述了国内外各种耐碱蚀合金铸铁的腐蚀特性、发展及应用,并从稀土、镍、铬、铜合金元素及组织对腐蚀性能的影响方面,分析了稀土合金铸铁的研究状况和发展。     

稀土镍铜合金铸铁耐碱腐蚀性能的测定与分析

采用静态和动态失重法分别测定稀土镍铜合金铸铁在室温和高温浓碱液中的腐蚀速度.结果表明,在动态腐蚀条件下,随着碱液浓度的增加,合金铸铁的腐蚀倾向加剧,尤其高浓度区域较为显著;在静态腐蚀条件下,各成分稀土镍铜合金铸铁的腐蚀速度均较低,表现出较好的耐碱蚀性能;高温流动碱液使稀土镍铜合金铸铁的腐蚀速度加快,耐碱蚀性降低.     

稀土对Ni-Cr-Cu合金铸铁组织及耐碱腐蚀性能的影响

设计了不同含量的稀土镍-铬-铜合金铸铁,采用光学显微镜观察组织,用失重法测定合金铸铁在动态、高温、高浓度碱液中的腐蚀速率。结果表明,添加稀土可以改善合金铸铁中石墨的形态及分布,使之由长条形逐渐球化;并且随着稀土含量的增加,石墨数量增加,合金铸铁的耐蚀性增强。但稀土过量会使得合金铸铁的耐蚀性减弱。     

含Cu耐候钢中稀土对耐蚀性的影响研究

利用周期浸润加速腐蚀试验方法对10PCuRE和10PCu耐候钢进行了腐蚀试验.通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对两种钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理.通过对加稀土与未加稀土的耐候钢表面锈层的对比研究,可知10PCuRE钢的表面锈层比10PCu耐候钢的锈层要均匀致密,保护性能更好.稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α-FeOOH.稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,因而提高了钢基体的耐蚀性能.     

含Cr管线钢的力学性能和耐蚀性能

基于国内油气工业管线应用需要,采用控轧控冷工艺,研制了强韧性匹配优良的2%Cr低合金管线钢,并测试了其组织和力学性能.以针状铁素体和多边形铁素体为主的含2%Cr管线钢具有良好的强韧性组合.采用高温高压冷凝釜模拟湿气管线中的CO₂顶部腐蚀环境试验方法,研究含2%Cr低合金管线钢的抗CO₂顶部腐蚀性能.相较于传统管线钢,添加2%Cr后,其CO₂腐蚀产物膜是一层连续、致密的富Cr胶泥状非晶态产物膜,从而提高了其抗CO₂顶部腐蚀性能.      

稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响

采用扫描电镜分析,硬度测试和摩擦性能测试等手段,研究了稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明,在低合金耐磨铸钢中添加0.15%稀土,可细化合金铸态组织,增加铸态组织中的铁素体数量,减少珠光体数量,同时可细化热处理后合金的贝氏体组织,使铁素体形态和大小分布均匀,马氏体数量减少。添加稀土后可使铸态合金硬度提高9.4%,摩擦系数由0.136 9减小为0.081 9。     

稀土A356合金电泳涂装膜层性能研究

研究了稀土A356合金中稀土含量对A356合金阴极电泳涂装膜层物理、化学性能的影响．结果表明：添加适量的稀土，可使合金组织细化、表面光洁度提高、易于进行磷化处理；而且生成的磷化膜致密、柔韧性及电泳涂层性能好．稀土的最佳含量为0．05％．     

稀土对低碳钢耐大气腐蚀性能影响的研究

通过电化学试验和试验室加速腐蚀试验,研究了稀土对低碳钢耐大气腐蚀性能的影响。结果表明:在低碳钢中,仅添加稀土也能明显的提高其耐大气腐蚀性能。运用扫描电镜、X射线衍射仪和273A-M 398型电化学测量系统等测量分析手段,对稀土在低碳钢中的耐蚀机理进行了研究和探讨得出,稀土通过夹杂物改性,从而减小微区域腐蚀,并促进稳定的保护性腐蚀产物-αF eOOH的形成,使得锈层更致密,提高了钢的耐大气腐蚀性。     

低合金结构钢腐蚀的影响因素及其耐蚀性判据

通过对不同厂家或产线生产的相近成分和显微组织的8种低合金工程结构钢样品进行中性盐雾加速腐蚀试验,结合成分测试、微观组织分析、腐蚀产物分析及数据统计与计算拟合等方法,提出了评价低合金结构钢耐蚀性的综合耐蚀指数及其包含钢材成分、夹杂物、组织及晶粒度等多因素的数学表达式。研究结果表明,低合金工程结构钢的耐蚀性除与传统的耐蚀指数I相关外,还受钢中夹杂物、显微组织、晶粒度等多种材料因素的耦合影响,其影响程度按从大到小排序依次为耐蚀合金元素所决定的耐蚀指数I、夹杂物总量、珠光体含量和晶粒度级别。综合耐蚀指数Y可作为比耐蚀指数I指数更有效的低合金钢耐蚀性判据,具有重要的工程应用价值。      

含钼耐候钢的腐蚀性能

通过显微组织观察、周浸加速腐蚀实验、锈层微观分析、锈层交流阻抗特征分析等方法,研究了合金元素钼含量对耐候钢腐蚀性能的影响.合金元素钼可以促进钢中贝氏体组织的形成,促使锈层更加致密,对钢基体具有更好的保护性,有利于提高钢的耐腐蚀性能.随着钢中钼含量的增加,实验钢锈层的腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,锈层的阳极溶解反应受到明显阻碍,锈层具有更好的保护性.