Si元素對(duì)碳鋼表面氧化鐵皮組織和耐腐蝕性能的影響研究
本文關(guān)鍵詞:Si元素對(duì)碳鋼表面氧化鐵皮組織和耐腐蝕性能的影響研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文對(duì)含Si量為0.3%和含Si量為0.6%的兩鋼種實(shí)驗(yàn),通過熱重分析儀(TGA)模擬實(shí)際熱軋帶鋼生產(chǎn)過程中溫度的變化;用管式電阻爐(SPJX-8-13)加熱模擬加熱時(shí)間不同,在試樣表面制備氧化鐵皮;通過干濕交替加速腐蝕方法,用NaHSO3溶液對(duì)制備的氧化鐵皮進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)。用金相顯微鏡對(duì)氧化鐵皮組織和層結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察;用掃描電鏡(SEM)觀察氧化鐵皮內(nèi)部顯微組織,能譜分析的方法確定所含元素;通過X射線衍射分析(XRD)設(shè)備確定氧化鐵皮物相組成;通過宏觀腐蝕形貌和腐蝕增重對(duì)比分析兩含Si量不同的鋼種制備出的氧化鐵皮的耐腐蝕性能。加熱溫度不同時(shí),在各個(gè)加熱溫度點(diǎn)時(shí)對(duì)比發(fā)現(xiàn),含Si量為0.3%的鋼種單位面積上氧化鐵皮增重量高于含Si量為0.6%的鋼種。含Si量不同的鋼種在1200℃時(shí)氧化最嚴(yán)重。當(dāng)加熱溫度在400℃~800℃之間時(shí),氧化鐵皮增重量較小,氧化增重曲線近似于直線。900℃~1200℃時(shí)氧化增重速率隨加熱時(shí)間延長(zhǎng)而減小,氧化增重曲線呈拋物線型。在900℃~1200℃時(shí),氧化鐵皮生成量多,氧化鐵皮厚度增加。加熱時(shí)間不同時(shí),含Si量為0.3%和含Si量為0.6%的試樣氧化鐵皮層均呈分層結(jié)構(gòu),組織以內(nèi)層為FeO、次外層為Fe3O4、最外層少量的Fe2O3為主,同時(shí)在鐵皮和基體界面處有富Si相(Fe2SiO4組織相)生成。兩鋼種中富Si相組織都不同程度的向氧化鐵皮內(nèi)部擴(kuò)散。在加熱溫度為1200℃、加熱時(shí)間為30min時(shí),含Si量為0.6%的試樣氧化鐵皮和基體界面處的富Si相層開始向鋼基體內(nèi)部滲透,在加熱時(shí)間為60min時(shí)滲透明顯。干濕交替加速腐蝕試驗(yàn)中,在加熱溫度為1150℃時(shí)制備氧化鐵皮,Si含量為0.6%的鋼種比Si含量為0.3%的鋼種單位面積上氧化鐵皮腐蝕增重少,含Si量為0.6%的鋼種氧化鐵皮更具有耐腐蝕性。
【關(guān)鍵詞】:熱軋帶鋼 氧化鐵皮 Si元素 耐腐蝕性能
【學(xué)位授予單位】:沈陽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG335.11;TG142
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.0 引言10-11
- 1.1 氧化鐵皮概述11-16
- 1.1.1 氧化鐵皮的組成11
- 1.1.2 熱軋鋼氧化鐵皮種類11-12
- 1.1.3 熱軋鋼氧化鐵皮的組織結(jié)構(gòu)12-13
- 1.1.4 熱軋鋼氧化鐵皮形成13-14
- 1.1.5 氧化鐵皮對(duì)熱軋鋼表面質(zhì)量的影響14
- 1.1.6 Si元素對(duì)氧化鐵皮組織及耐腐蝕性的影響14-15
- 1.1.7 時(shí)間和溫度對(duì)熱軋鋼氧化鐵皮的影響15-16
- 1.2 熱軋鋼氧化鐵皮研究進(jìn)展16-18
- 1.3 課題研究的意義18-19
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容19-20
- 第2章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法20-28
- 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20
- 2.2 實(shí)驗(yàn)材料及試樣制備20-22
- 2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容22-28
- 2.3.1 氧化鐵皮試樣的制備22-25
- 2.3.2 氧化鐵皮分析測(cè)試25-28
- 第3章 溫度對(duì)含Si碳鋼氧化鐵皮的組織及性能影響28-42
- 3.1 前言28
- 3.2 不同溫度下氧化鐵皮的增重分析28-30
- 3.3 不同溫度下氧化鐵皮的宏觀形貌30-31
- 3.4 溫度對(duì)氧化鐵皮微觀組織的影響31-34
- 3.5 含Si量對(duì)氧化鐵皮組織性能的影響34-41
- 3.5.1 增重曲線對(duì)比分析34-37
- 3.5.2 含Si碳鋼氧化動(dòng)力學(xué)結(jié)果分析37-40
- 3.5.3 吉布斯自由能和氧化鐵皮厚度與Si含量的關(guān)系40-41
- 3.6 小結(jié)41-42
- 第4章 加熱時(shí)間對(duì)含Si碳鋼氧化鐵皮組織及性能影響42-62
- 4.1 前言42
- 4.2 不同加熱時(shí)間下氧化鐵皮的宏觀形貌42-45
- 4.2.1 Si含量為 0.3%的鋼種氧化鐵皮的宏觀形貌42-44
- 4.2.2 Si含量為 0.6%的鋼種氧化鐵皮的宏觀形貌44-45
- 4.2.3 不同Si含量鋼種氧化鐵皮的宏觀形貌對(duì)比分析45
- 4.3 Si含量不同氧化鐵皮微觀結(jié)構(gòu)分析45-57
- 4.3.1 金相顯微結(jié)果觀察45-48
- 4.3.2 SEM檢測(cè)結(jié)果48-54
- 4.3.3 不同加熱時(shí)間下XRD分析結(jié)果54-57
- 4.4 富Si層的形成及擴(kuò)散現(xiàn)象57-60
- 4.4.1 Si富集層厚度及擴(kuò)散深度測(cè)定57-60
- 4.5 小結(jié)60-62
- 第5章 含Si量對(duì)碳鋼氧化鐵皮耐腐蝕性的影響62-68
- 5.1 前言62
- 5.2 氧化鐵皮的耐腐蝕性分析62-67
- 5.2.1 宏觀腐蝕形貌觀察62-63
- 5.2.2 含Si量為 0.3%試樣的腐蝕增重分析63-67
- 5.3 小結(jié)67-68
- 第6章 結(jié)論68-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 在學(xué)研究成果74-76
- 致謝76-77
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