奧氏體不銹鋼因其具有良好的綜合性能而被應用于醫(yī)療衛(wèi)生、化工反應容器、軍工項目等多領(lǐng)域中,而不銹鋼總產(chǎn)量中大約有70%的是奧氏體不銹鋼。其中低鎳或者節(jié)鎳奧氏體不銹鋼由于價格原因發(fā)展前景良好。在過去的研究結(jié)果表明,奧氏體不銹鋼中的N元素可以發(fā)揮沉淀硬化、穩(wěn)定奧氏體區(qū)、細化晶粒等作用。因此,通過控制奧氏體不銹鋼中的N元素和Ni元素的含量,降低奧氏體不銹鋼產(chǎn)品的價格,減少對人體器官不良反應,同時提升鋼種的抗腐蝕性能。本實驗以316L不銹鋼作為基礎(chǔ)鋼種,通過增氮降鎳的方式來研究不同N-Ni元素含量下的抗腐蝕性能。具體通過采用固溶處理、硬度檢測、沖擊檢測、拉伸檢測、正交分析、晶間腐蝕實驗、電化學實驗、透射等分析來研究在四組實驗鋼的抗腐蝕性能的變化規(guī)律。將四組實驗鋼試樣進行拉伸試驗后的組織進行晶間腐蝕和透射分析,得出結(jié)論為,經(jīng)拉伸處理的試樣晶界處寬度比未拉伸的試樣晶界寬,約1.5倍,而且拉伸降低了鋼的抗晶間腐蝕性能,該發(fā)現(xiàn)對研究316L奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能有重大意義。通過對四組實驗鋼試樣不同條件的固溶處理、正交分析和晶間腐蝕,實驗得出,在固溶條件為1100℃-1 h的情況下,1^#<... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鉻鋼在1mol/L的FeSO4溶液中與在3mol/L的HNO3中的腐蝕速率

內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文-5-隨著鋼中鎳元素在一定范圍內(nèi)的提升，鋼種的抗腐蝕性能會有一定程度額提升[12]。圖1.2是Ni在電化學中的應用[16]，a線代表的電極反應：2H++2e=H2；①線代表的電極反應：Ni2++2e=Ni；②線的反應：Ni2++2H2O=Ni(OH)2+2H+；③線代表的反應：Ni(OH)2+2H++2e=Ni+2H2O。圖1.2Ni-H2O體系的E-pH圖1.3.3碳元素碳是形成鋼的主要元素之一，鋼中碳元素的含量及分布形式?jīng)Q定了鋼的組織結(jié)構(gòu)和各種性能。碳元素在不銹鋼中對組織、力學性能、耐腐蝕性能的影響可以說是起主導作用的，同時碳元素對擴大和穩(wěn)定奧氏體區(qū)域的作用程度大約是鎳元素作用的30倍。與此同時，碳元素和鉻元素的結(jié)合能力很大，不銹鋼在敏化處理過程中碳元素極易與鉻元素結(jié)合形成CrxCy化合物，這種碳化物直接造成了集體組織中鉻元素分布不均勻現(xiàn)象，從而造成基體的抗腐蝕能力嚴重下降，特別是這種鉻元素的碳化物沿晶界析出時，會引起晶體界面處產(chǎn)生貧鉻現(xiàn)象，貧鉻區(qū)會引起晶間腐蝕[23]。從這方面看，碳元素在處理不當?shù)那闆r下也會對不銹鋼的基體組織能起到有害的作用。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，對不銹鋼的抗腐蝕性能提出了更高的要求，低碳、超低碳不銹鋼應用而生。由上可見，碳元素在不銹鋼中存在兩方面的作用，這一點情況是不銹鋼在冶煉、加工、熱處理以及選擇時需要予以著重注意的。腐蝕詳情見圖1.4所示，該圖為18Cr-8Ni不銹鋼經(jīng)過敏化1000h處理，然后在H2SO4-CuSO4溶液中進行晶間腐蝕實驗后的碳元素含量對晶間腐蝕深度的影響。

內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文-6-圖1.318Cr-8Ni鋼中的碳含量對晶間腐蝕深度的影響1.3.4鉬元素鉬是鐵素體的形成元素，在冶煉奧氏體不銹鋼以及對奧氏體不銹鋼進行熱處理時，應該考慮到鋼中鉬元素對組織的影響。因此，在奧氏體不銹鋼中如果含有鉬元素則會在一定程度上提高鎳元素的含量，來抵消鉬元素在組織中的作用。而當鉬元素存在于馬氏體不銹鋼中時，熱處理就必須適當提高淬火溫度，以保證基體碳化物中的鉬元素充分溶解。圖1.425℃下Mo元素的E-pH平衡圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]用氮化鉻、氮化錳冶煉高氮鋼[J]. 馬紹華,張志敏,儲少軍.  鋼鐵研究學報. 2008(12)

博士論文
[1]高氮奧氏體不銹鋼組織結(jié)構(gòu)及韌脆轉(zhuǎn)變機制的研究[D]. 馬玉喜.昆明理工大學 2008

碩士論文
[1]高氮不銹鋼固溶處理及抗晶間腐蝕性能研究[D]. 吳戇.東北石油大學 2017
[2]Q&P工藝對30Cr13Si2馬氏體不繡鋼組織與性能影響的研究[D]. 王新鋼.東北大學 2015
[3]增氮降鎳對316不銹鋼組織和力學性能影響的研究[D]. 周莉.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[4]晶界工程對鎳基690合金耐晶間腐蝕性能的影響[D]. 馮萬里.上海交通大學 2011
[5]高氮奧氏體不銹鋼腐蝕性能研究[D]. 楊艷.東北大學 2008
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本文編號：3117984