本文關鍵詞：Ca-Cu-P復合添加對碳鋼組織性能及耐蝕性影響的研究

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【摘要】：作為一種高效鋼材,耐候鋼一直是大氣腐蝕用鋼品種開發(fā)與腐蝕研究的熱點。隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,新型高耐蝕性、高強度、低成本的耐候鋼迫切需要被開發(fā)。由于金屬Ca和Re同樣具有夾雜物變性和凈化鋼液的作用,但是與Re相比,Ca具有明顯的價格優(yōu)勢。因此,本課題用Ca替代Re添加到耐候鋼中,深入系統(tǒng)的研究了Ca對Cu-P系耐候鋼中非金屬夾雜物、金相組織、機械性能和耐蝕性能等多方面的影響。通過金相顯微鏡、圖像分析軟件、掃描電鏡等手段研究了Ca對耐候鋼中夾雜物的影響。通過Ca夾雜變質作用可以把鋼中的MnS和Al2O3夾雜變質為球形含Ca-Al-Mn-O-S的夾雜。隨著Ca含量的增加,鋼中夾雜物趨于彌撒均勻分布。當加入0.0029%的Ca時,40%的夾雜物尺寸小于2μm,96%以上的夾雜物尺寸小于5μm,從而改變了鋼中夾雜物尺寸和分布,細小夾雜可以變?yōu)閷︿摬男阅苡欣囊蛩?改善鋼材的質量。通過實驗室周期加速腐蝕實驗、失重實驗、掃描電鏡和X射線衍射等手段對Ca-Cu-P系耐候鋼和普碳鋼Q345做了對比研究。Cu-P系耐候鋼的耐蝕性明顯優(yōu)于普碳鋼,加Ca的Cu-P系耐候鋼的耐蝕性優(yōu)于未加Ca的耐候鋼。含Ca量為0.0014%的耐候鋼在各個腐蝕階段的腐蝕速率均很低。在腐蝕實驗的后期,含Ca量為0.0029%的耐候鋼的腐蝕速率下降的比其他鋼要快,其銹層的穩(wěn)定化速度很快。含Ca耐候鋼銹層都十分致密,裂紋孔洞少,保護性銹層的厚度增加顯著,對基體的保護能力好。含Ca量為0.0029%的鋼的腐蝕產(chǎn)物中α-Fe OOH含量很高并且Fe3O4含量很少,所以耐候鋼中的Ca合金可以促進銹層中穩(wěn)定致密的α-FeOOH相的形成。耐候鋼中的Ca元素主要在銹層的外部有富集,特別是在銹層的裂紋處有富集,同時Ca元素可以促進合金元素Cu在銹層中各處的均勻富集,有利于保護性銹層的生成。
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
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本文編號：1225045