發(fā)布時(shí)間：2017-09-07 21:08

  本文關(guān)鍵詞：磷化工設(shè)備用新型雙相不銹鋼性能的研究

  更多相關(guān)文章： 雙相不銹鋼 腐蝕 磨損 第二相強(qiáng)化

【摘要】：磷化工產(chǎn)業(yè)主要生產(chǎn)磷酸、硝酸磷肥和磷復(fù)肥等產(chǎn)品,這些產(chǎn)品作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)原料,應(yīng)用十分廣泛。但是,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,常常因?yàn)槭艿礁g和磨損,造成磷化工設(shè)備在使用過(guò)程中失效和壽命偏短。因此,針對(duì)磷化工生產(chǎn)過(guò)程中的工況特點(diǎn),研究開(kāi)發(fā)出一種新型的耐腐蝕、耐磨損材料是一個(gè)可以給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的課題。本文對(duì)山西天脊集團(tuán)提供的遭到工況介質(zhì)破壞的泵蓋和葉輪進(jìn)行失效分析,研究其失效原因,并針對(duì)其失效原因設(shè)計(jì)出一種可以滿(mǎn)足實(shí)際工況要求的雙相不銹鋼XDB-11。主要研究?jī)?nèi)容包括合金鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)、熔煉鑄造工藝改進(jìn)及熱處理工藝設(shè)計(jì)等。采用電子顯微鏡、X射線(xiàn)衍射儀、掃描電鏡及能譜儀等定性分析手段和力學(xué)試驗(yàn)、電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)、浸泡腐蝕試驗(yàn)等定量分析手段對(duì)XDB-11的組織和性能進(jìn)行測(cè)試表征。失效分析結(jié)果表明新材料XDB-11除了含有奧氏體相和鐵素體相外,還有碳化物的產(chǎn)生,容易對(duì)材料造成晶間腐蝕。因此選擇對(duì)材料進(jìn)行固溶處理,確定在1150℃保溫4h以消除材料中的有害相,此時(shí),材料硬度為HRC22.1。為提高材料的硬度,對(duì)材料在850℃保溫3h進(jìn)行時(shí)效處理,試樣硬度達(dá)到峰值HRC43.4。研究其機(jī)理后發(fā)現(xiàn)主要是弱陰極σ相起到第二相強(qiáng)化作用。腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,耐腐蝕性能是固溶處理試樣時(shí)效處理試樣原始鑄造試樣。本課題創(chuàng)新的提出利用弱陰極金屬間相σ相對(duì)材料進(jìn)行第二相強(qiáng)化,利用其高硬度的特性,在不顯著犧牲材料耐腐蝕性能的情況下,使材料最高硬度達(dá)到HRC43.4,具備了優(yōu)良的耐磨損性能。因此通過(guò)本文的研究發(fā)現(xiàn)利用弱陰極相對(duì)材料進(jìn)行第二相強(qiáng)化,使所設(shè)計(jì)材料在滿(mǎn)足實(shí)際工況耐腐蝕性能要求的同時(shí)具備優(yōu)良的耐磨損性能在生產(chǎn)實(shí)踐中是可行的。
【關(guān)鍵詞】：雙相不銹鋼 腐蝕 磨損 第二相強(qiáng)化
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ050.41
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 課題背景與研究意義11-12
• 1.2 濕法磷酸不銹鋼材料國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況12-15
• 1.3 雙相不銹鋼研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 雙相不銹鋼在主要領(lǐng)域的應(yīng)用16-17
• 1.4.1 紙漿和造紙工業(yè)16-17
• 1.4.2 石油化學(xué)和化肥工業(yè)17
• 1.4.3 食品工業(yè)17
• 1.4.4 海水淡化17
• 1.5 雙相不銹鋼新鋼種的發(fā)展方向17-18
• 1.6 耐蝕抗磨合金的設(shè)計(jì)原則18-19
• 1.7 論文研究的主要內(nèi)容19-20
• 第2章 新材料設(shè)計(jì)與制備20-29
• 2.1 天脊集團(tuán)葉輪泵蓋失效分析20-23
• 2.1.1 試驗(yàn)材料20
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.1.3 試樣宏觀形貌20
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析20-23
• 2.2 新材料成分設(shè)計(jì)23-25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)用雙相不銹鋼的熔煉25-26
• 2.3.1 砂型制備與洗爐25
• 2.3.2 真空感應(yīng)爐熔煉過(guò)程25-26
• 2.4 材料性能實(shí)驗(yàn)方法26-29
• 2.4.1 成分分析26-27
• 2.4.2 材料組織分析27-29
• 第3章 新材料組織性能分析29-38
• 3.1 成分分析29-30
• 3.2 原始試樣組織及性能分析30-37
• 3.2.1 顯微組織觀察30-33
• 3.2.2 原始試樣性能分析33-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 熱處理對(duì)新材料性能的影響38-51
• 4.1 熱處理工藝38-39
• 4.2 固溶處理對(duì)試樣的影響39-44
• 4.2.1 試樣的組織變化39-41
• 4.2.2 相比例變化的影響41-43
• 4.2.3 固溶試樣性能分析43-44
• 4.3 時(shí)效處理對(duì)材料的影響44-50
• 4.3.1 固溶時(shí)效處理后試樣硬度46-47
• 4.3.2 固溶+時(shí)效試樣微觀分析47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 新材料耐腐蝕性能研究51-57
• 5.1 浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)51-54
• 5.2 電化學(xué)腐蝕行為54-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

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