本文關(guān)鍵詞：316LN不銹鋼相析出轉(zhuǎn)變過程及其對耐蝕性能影響的研究

  更多相關(guān)文章： 316LN奧氏體不銹鋼 時效 第二相轉(zhuǎn)變 晶間腐蝕敏感性

【摘要】：本文研究316LN不銹鋼存在Nb元素偏析含量偏高的情況下,在650℃、750℃及800℃時效不銹鋼第二相析出過程。利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡對316LN不銹鋼在不同溫度時效第二相析出進(jìn)行大量的觀察。同時輔助電解萃取方法,利用X-射線衍射儀測定316LN不銹鋼析出相種類。分析316LN不銹鋼在三者溫度下時效相轉(zhuǎn)變過程;運(yùn)用動電位電化學(xué)阻抗譜(DEIS),動電位極化曲線(TAFEL)及Mott-Schottky測試研究316LN鈍化膜在Cl-環(huán)境下的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性;借助動電位極化再活化(EPR)測試方法,化學(xué)浸泡及掃描電子顯微鏡評價316LN不銹鋼析出不同相后晶間腐蝕敏感性。研究結(jié)果表明:含Nb量偏高的316LN不銹鋼在650℃,750℃及800℃時效,第二相主要沿晶界析出且隨時效時間延長析出量不斷增多。最敏感析出溫度為750℃,在時效整個階段析出量最多,析出相開始析出孕育時間最短(1%)。三者溫度下時效優(yōu)先析出氮化物,主要為Z-CrNbN相,少量為ε-Cr2N。χ-Cr12Fe36Mo10相及Laves-Fe2Mo相伴隨析出。750℃時效下χ相(25 h開始析出)及Laves相(100 h開始析出)孕育期最短。次生相σ-FeCrMo相及Cr23C6孕育時間較長,析出量相對其他相較少。800℃時效1000h仍未析出σ相,孕育時間最長。其中Cr23C6在650℃時效析出速度最快,750℃及800℃時效下在1000 h開始有Cr23C6析出。在Nb含量偏高后氮化物優(yōu)先析出CrNbN相,其形核擴(kuò)散激活能急劇下降,析出孕育期縮短。析出的CrNbN相導(dǎo)致基體貧Cr及貧N,縮短了χ相及l(fā)aves相的孕育期,加快不銹鋼中χ相及l(fā)aves相的析出。其在基體中造成的貧Mo區(qū)同時也加快了不銹鋼中σ相及Cr23C6析出。固溶態(tài)的316LN不銹鋼在較寬的陽極極化電位范圍內(nèi)保持鈍化膜的穩(wěn)定,同時擊穿電位最高。有氮化物析出相存在的不銹鋼中擊穿電位相對降低。交流阻抗測試鈍化膜電阻表明固溶態(tài)鈍化膜在較寬的極化電位下保持高的阻抗值,鈍化膜穩(wěn)定性最好。存在氮化物析出的不銹鋼,不銹鋼鈍化膜穩(wěn)定性降低。Mott-Schottky測試數(shù)據(jù)表明,固溶狀態(tài)的316LN鈍化膜施主密度較低,為4.277×1023/cm3。鈍化膜內(nèi)缺陷較低,其穩(wěn)定性最好。750℃時效5 h及10 h后的不銹鋼中存在的氮化物(CrNbN),氮化物的存在使鈍化膜的缺陷濃度增大,不銹鋼鈍化膜的保護(hù)性能降低。動電位極化再活化法(EPR)評價316LN不銹鋼在不同溫度時效后的敏化程度。結(jié)果表明:隨時效時間的增加不銹鋼中析出量增加,不銹鋼的初始活化電流依次增大。短時間(5 h)時效316LN不銹鋼存在CrNbN相,不銹鋼不出現(xiàn)明顯的再活化峰,表現(xiàn)較低的晶間腐蝕敏感性。750℃時效不銹鋼中析出相種類最敏感,相種類最復(fù)雜。相同時效時間其敏化程度最高。尤其經(jīng)過長時間時效后晶界敏化程度嚴(yán)重,晶界界內(nèi)均存在嚴(yán)重腐蝕�；瘜W(xué)浸泡實(shí)驗(yàn)表明:隨不銹鋼中析出相的量增多,不銹鋼的腐蝕速率增大。短時間時效后存在少量的CrNbN相也會明顯降低不銹鋼的耐晶間腐蝕能力。表明EPR測試方法只適用于316LN不銹鋼中產(chǎn)生較重的敏化程度測試評價。
【關(guān)鍵詞】：316LN奧氏體不銹鋼 時效 第二相轉(zhuǎn)變 晶間腐蝕敏感性
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.71
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10
• 1.2 316LN不銹鋼中合金元素的作用10-11
• 1.3 316LN不銹鋼中析出相種類11-14
• 1.3.1 碳化物和氮化物11-13
• 1.3.2 金屬間相13-14
• 1.4 316LN鋼中相電解萃取14-15
• 1.5 不銹鋼鈍化膜研究15-16
• 1.6 不銹鋼耐腐蝕研究方法16-18
• 1.7 試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法19-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及主要儀器19-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料19
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備19-20
• 2.2 熱處理試驗(yàn)20
• 2.3 顯微組織觀察20
• 2.4 電解萃取實(shí)驗(yàn)20-21
• 2.5 316LN不銹鋼耐蝕性能研究21-23
• 2.5.1 電化學(xué)測試方法21-22
• 2.5.2 晶間腐蝕浸泡試驗(yàn)方法22-23
• 第三章 316LN不銹鋼時效相轉(zhuǎn)變過程23-47
• 3.1 316LN不銹鋼 750℃時效相轉(zhuǎn)變過程23-33
• 3.1.1 顯微組織23-25
• 3.1.2 TEM觀察25-31
• 3.1.3 電解萃取測定析出相種類31-33
• 3.2 316LN不銹鋼 650 ℃時效相轉(zhuǎn)變過程33-37
• 3.2.1 顯微組織33-34
• 3.2.2 電解萃取分析34-35
• 3.2.3 TEM觀察35-37
• 3.3 316LN不銹鋼 800 ℃時效相轉(zhuǎn)變過程37-42
• 3.3.1 顯微組織37-38
• 3.3.2 TEM觀察38-41
• 3.3.3 電解萃取分析41-42
• 3.4 析出動力學(xué)曲線測定42-46
• 3.5 小結(jié)46-47
• 第四章 析出相對 316LN不銹鋼鈍化膜在Cl-環(huán)境中的影響47-54
• 4.1 316LN不銹鋼在 3.5%NaCl溶液中動電位極化曲線47-49
• 4.2 316LN不銹鋼在 3.5%NaCl溶液中交流阻抗譜測試49-51
• 4.3 316LN不銹鋼在 3.5%NaCl溶液中Mott-Schottky測試51-53
• 4.4 小結(jié)53-54
• 第五章 析出相對 316LN不銹鋼晶間腐蝕敏感性的影響54-64
• 5.1 316LN不銹鋼電化學(xué)動電位再活化測試54-61
• 5.1.1 750℃時效后 316LN不銹鋼的敏化程度54-56
• 5.1.2 650℃時效后 316LN不銹鋼的敏化程度56-58
• 5.1.3 800 ℃時效后 316LN不銹鋼的敏化程度58-61
• 5.2 316LN不銹鋼晶間腐蝕浸泡實(shí)驗(yàn)61-63
• 5.3 小結(jié)63-64
• 第六章 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文70
• 參加的科研項(xiàng)目70-71
• 致謝71-72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳建民;;一種應(yīng)用于煉化裝置的不銹鋼表面處理技術(shù)[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2011年01期

2 陳桐濱;吳云影;;不銹鋼表面的化學(xué)改性與防凍性能研究[J];化工新型材料;2013年06期

3 劉志東;;不銹鋼表面評論[J];真空與低溫;1984年01期

4 春名匠 ,柴田俊夫 ,陳英夫;不銹鋼的腐蝕(二) 氟對不銹鋼的腐蝕[J];設(shè)備管理與維修;1997年12期

5 劉杰;不銹鋼表面酸洗、鈍化劑分析[J];化工設(shè)備與防腐蝕;2001年04期

6 ;表面高功能化學(xué)不銹鋼及其用途[J];特鋼技術(shù);2004年01期

7 楊忠敏;不銹鋼的應(yīng)用及發(fā)展商機(jī)[J];有色金屬再生與利用;2005年04期

8 王英民;;淺談不銹鋼表面處理常見問題及預(yù)防措施[J];今日科苑;2007年22期

9 張俊喜;錢瑜明;張鈴松;顏立成;;新型不銹鋼低溫發(fā)黑工藝[J];腐蝕與防護(hù);2008年05期

10 閆斌;陳宏霞;陳嘉賓;馬學(xué)虎;于慶杰;彭喬;;不銹鋼表面功能性硅氧烷膜的制備與性能研究[J];功能材料;2008年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石日華;王海人;屈鈞娥;孫爭光;肖珍;;近現(xiàn)代不銹鋼表面處理技術(shù)研究進(jìn)展[A];2011中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第二卷）[C];2011年

2 王和義;黃瑋;熊旺;;純化氫用多孔不銹鋼表面的修飾技術(shù)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

3 劉芳;閆松毓;孫將達(dá);何燕;韓培德;;304不銹鋼表面銹蝕層組成、結(jié)構(gòu)及原因分析[A];第十三屆中國體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

4 蔣有榮;;304L代替321不銹鋼可行性研究[A];2006全國核材料學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

5 李紅軒;徐洮;陳建敏;周惠娣;胡麗天;劉惠文;;預(yù)處理對不銹鋼表面沉積類金剛石薄膜的影響[A];第三屆全國掃描電子顯微學(xué)會議論文集[C];2003年

6 陸春海;孫穎;郎定木;劉雪梅;朱曉紅;高戈;飛躍;謝衛(wèi)華;;脈沖供電去除不銹鋼表面的鈾[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

7 高福金;;含鉻系列不銹鋼黑色化學(xué)氧化工藝[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1999）[C];1999年

8 閆松毓;劉芳;孫將達(dá);何燕;韓培德;;加熱氣氛對304不銹鋼表面氧化鐵磷組成、結(jié)構(gòu)的影響[A];第十三屆中國體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

9 李興彥;黃永章;張新;羅遠(yuǎn)輝;王力軍;;不銹鋼表面電鍍黑鉻的研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

10 王衛(wèi)國;;印染行業(yè)的不銹鋼應(yīng)用[A];“科德杯”第五屆全國染整機(jī)電裝備節(jié)能減排新技術(shù)研討會論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鎳協(xié)會 供稿;建筑業(yè)選用不銹鋼應(yīng)“量體裁衣”[N];中國冶金報(bào);2006年

2 本報(bào)首席記者 包斯文;不銹鋼筋應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大 市場前景看好[N];中國冶金報(bào);2011年

3 ;瞻肯森博士認(rèn)為建筑用不銹鋼大有可為[N];中國冶金報(bào);2001年

4 斯文;不銹鋼成為餐飲設(shè)備用料主力軍[N];中國冶金報(bào);2003年

5 張化義;不銹鋼在現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施中的重要作用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2012年

6 肖英龍;不銹鋼在日本基礎(chǔ)建設(shè)中的應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2012年

7 實(shí)習(xí)記者 孫書堯;不銹鋼香皂據(jù)說祛味[N];消費(fèi)日報(bào);2012年

8 李兵;不銹鋼表面處理新法[N];中國冶金報(bào);2002年

9 郭廷杰;日本不銹鋼表面加工現(xiàn)狀（一）[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2004年

10 王磊;寶鋼不銹鋼分公司實(shí)現(xiàn)新突破[N];現(xiàn)代物流報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鞠鵬飛;316L不銹鋼表面電鍍鈀合金膜層工藝及其在非氧化性介質(zhì)中耐蝕行為研究[D];北京化工大學(xué);2013年

2 詹瑋婷;不銹鋼表面微、納米薄膜的制備及光催化和抗菌性能研究[D];武漢科技大學(xué);2012年

3 唐捚磊;不銹鋼表面高耐蝕性鈀系膜層的制備與應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2010年

4 王旭;強(qiáng)流脈沖離子束輻照316L不銹鋼結(jié)構(gòu)及性能研究[D];大連理工大學(xué);2007年

5 馮凱;離子注入提高不銹鋼耐腐蝕和表面導(dǎo)電性能的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

6 趙艷;低熔點(diǎn)金屬與不銹鋼表面交互作用的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

7 王淑梅;二氧化氯作用下不銹鋼和鈦的腐蝕行為研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2013年

8 陳長安;鋁和不銹鋼中氦行為研究[D];中國工程物理研究院北京研究生部;2003年

9 武小娟;不銹鋼Ni-P化學(xué)鍍層性能及動力學(xué)理論的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

10 陸洪彬;不銹鋼表面高性能納米防護(hù)涂層研究[D];南京大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾靜;不銹鋼表面聚吡咯、聚苯胺的制備及其電化學(xué)性能研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 閆斌;0Cr18Ni9不銹鋼表面耐腐蝕雙功能性硅氧烷膜的制備與性能研究[D];大連理工大學(xué);2008年

3 佘青;硼不銹鋼腐蝕行為初探[D];重慶大學(xué);2013年

4 張喜澤;無鎳不銹鋼成分優(yōu)化的研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 張永志;304不銹鋼表面苯胺及其衍生物堿性聚合膜的制備與抗蝕性能研究[D];西南大學(xué);2010年

6 于菲;不銹鋼表面多巴胺復(fù)合膜的制備及抗蝕性能的研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

7 邱云雷;不銹鋼表面無機(jī)—有機(jī)雜化涂層的制備及其緩蝕抑菌性能研究[D];南京理工大學(xué);2013年

8 白春鈺;不銹鋼表面導(dǎo)電聚苯胺膜的制備與性能研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

9 蔡國君;鈰對202不銹鋼的組織和性能影響規(guī)律研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2010年

10 張書源;含銅不銹鋼銅離子釋放機(jī)制研究及其生物學(xué)效應(yīng)探索[D];遼寧科技大學(xué);2014年

，

本文編號：1108998