本文關(guān)鍵詞：熱處理工藝對0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織和性能的影響

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【摘要】：0Cr18Ni10Ti不銹鋼具有較好的抗腐蝕性能及冷加工沖壓性能,己被廣泛應用于制造深沖成型零件、輸酸管道和儲酸容器等。但由于0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織中常存在鐵素體含量過高、組織成分不均勻等現(xiàn)象,降低了其耐腐蝕性能。隨著應用環(huán)境的日益苛刻,0Cr18Ni10Ti不銹鋼在工程應用中往往會發(fā)生腐蝕失效,每年因為0Cr18Ni10Ti不銹鋼的腐蝕失效造成的經(jīng)濟損失相當巨大。因此,研究提高0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能的技術(shù)具有較為重要的工程意義。目前,提高0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能的方法主要有熱處理和表面改性等。其中,通過熱處理來提高0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能具有工藝設(shè)備簡單、成本低和耗時短等特點,所以其應用越來越廣泛。但傳統(tǒng)的、單一的固溶處理或穩(wěn)定化處理并不能有效解決0Cr18Ni10Ti不銹鋼晶間腐蝕傾向以及在H+、Cl-富集環(huán)境下的點蝕傾向,同時難以兼顧其硬度等性能。如何在改善0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性的同時又保證其較好的硬度等性能成為研究的關(guān)鍵技術(shù)難題之一,因此研究熱處理工藝技術(shù)對0Cr18Ni10Ti不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)、耐腐蝕、硬度等性能的影響具有較為重要的意義。本論文在文獻調(diào)研基礎(chǔ)上,綜合考慮0Cr18Ni10Ti不銹鋼加工工藝設(shè)備的簡便、易于操作和低成本等因素,對0Cr18Ni10Ti不銹鋼設(shè)計了固溶處理以及固溶+穩(wěn)定化復合熱處理工藝制度；優(yōu)化了其固溶處理溫度和時間等工藝參數(shù),得出了0Cr18Ni10Ti不銹鋼較佳的固溶處理工藝制度；并在此基礎(chǔ)上對樣品進行了固溶+穩(wěn)定化復合熱處理研究,得出了0Crl8Ni10Ti不銹鋼較佳的固溶+穩(wěn)定化復合熱處理工藝制度；利用金相分析、失重法、SEM和硬度測定等手段探討了固溶處理以及固溶+穩(wěn)定化復合熱處理工藝對0Cr18Nil0Ti不銹鋼的金相組織、耐腐蝕性能和硬度的影響。本論文得到的主要結(jié)論如下：0Cr18Ni10Ti不銹鋼在經(jīng)過980℃C、1040℃、1100℃C和1160℃固溶處理后,原始組織中的鐵素體和碳化物大量溶解,得到的組織成分更為均勻,其耐腐蝕性能和硬度都得到不同程度的提高。其中,經(jīng)過980℃C×1.5h固溶處理后,其失重速率由0.0231gm降低到0.0105g-,硬度平均值由678.7HV增大到853.6HV；經(jīng)過1040℃C-0.5h固溶處理后,其失重速率由0.0231g/h降低到0.0104g/h,硬度平均值由705.4HV增大到836.2HV；經(jīng)過1100℃C×1h固溶處理后,其失重速率由0.0231g/h降低到0.0124g/h,硬度平均值由719.5HV增大到747.1HV；樣品經(jīng)過1160℃Cx0.5h固溶處理后,其失重速率由0.0231g/11降低到0.0127g/h,硬度平均值由706.1HV增大到902.1HV。0Cr18Ni10Ti不銹鋼在經(jīng)過1100℃×1h與1160℃×0.5h固溶基礎(chǔ)上,再進行890℃C-2h穩(wěn)化退火,原始組織中的鐵素體與碳化物得到充分溶解,得到了單一的奧氏體組織,并消除了枝晶偏析等組織缺陷,晶粒大小均勻,晶界清晰、附近無腐蝕溝,耐腐蝕性能得到極大改善。其中,經(jīng)過1100℃C×1h固溶+890℃x2h穩(wěn)化處理后,0Cr18Ni10Ti不銹鋼的失重速率由0.0231g/h降低到0.0042g/h,硬度平均值由719.5HV增大到740.7HV；經(jīng)過1160℃×0.5h固溶+890℃×2h穩(wěn)化處理后,0Cr18Ni10Ti不銹鋼的失重速率由0.0231g/h降低到0.0074g/h,硬度平均值由706.1HV降低到679.4HV；而00Cr18Ni10Ti不銹鋼在980℃×1.5h固溶+890℃×2h穩(wěn)定化處理與1040℃×0.5h固溶+890℃×2h穩(wěn)定化處理后,降低了固溶后材料的硬度和耐腐蝕性能。0Cr18Ni10Ti不銹鋼的最佳熱處理工藝為1100℃×1h固溶+水冷+890℃x2h穩(wěn)化+空冷,經(jīng)過這樣處理過的0Cr18Ni10Ti不銹鋼有良好的組織、硬度和耐腐蝕性能。本研究對改善0Cr18Ni10Ti不銹鋼材料的組織、硬度和耐腐蝕性能有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：0Cr18Ni10Ti不銹鋼 固溶處理 穩(wěn)定化處理 耐腐蝕性能 硬度
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG156;TG142.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 本論文的研究背景11
• 1.2 奧氏體不銹鋼11-17
• 1.2.1 奧氏體不銹鋼的成分與組織結(jié)構(gòu)11-15
• 1.2.2 奧氏體不銹鋼的腐蝕機理與防治措施15-16
• 1.2.3 奧氏體不銹鋼的熱處理16-17
• 1.3 0Cr18Ni10Ti不銹鋼17-22
• 1.3.1 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的成分與組織結(jié)構(gòu)17-19
• 1.3.2 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能及研究方向19
• 1.3.3 熱處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能影響的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.4 表面改性及其它處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能影響的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3.5 0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能還需進一步研究的問題21-22
• 1.4 本論文研究的目的與意義22
• 1.4.1 本論文研究的目的22
• 1.4.2 本論文研究的意義22
• 1.5 本論文研究的內(nèi)容與技術(shù)路線22-24
• 1.5.1 本論文研究的內(nèi)容22
• 1.5.2 本論文研究的技術(shù)路線22-24
• 第2章 實驗部分24-33
• 2.1 實驗原材料與化學試劑24-25
• 2.1.1 實驗原材料24
• 2.1.2 化學試劑24-25
• 2.2 實驗儀器設(shè)備25
• 2.3 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的熱處理實驗25-29
• 2.3.1 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的熱處理工藝設(shè)計25-28
• 2.3.2 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的熱處理28-29
• 2.4 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的金相制備與組織結(jié)構(gòu)分析29-31
• 2.4.1 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的金相制備29-31
• 2.4.2 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的金相組織結(jié)構(gòu)分析31
• 2.5 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能實驗31-32
• 2.5.1 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能實驗方案設(shè)計31
• 2.5.2 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的耐腐蝕性能測試方法31-32
• 2.6 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的硬度測試32
• 2.7 0Cr18Ni10Ti不銹鋼的微觀組織形貌觀察32-33
• 第3章 固溶處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織性能的影響33-53
• 3.1 引言33
• 3.2 固溶時間對0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織和性能的影響33-48
• 3.2.1 固溶時間對0Cr18Ni10Ti不銹鋼金相組織的影響33-39
• 3.2.2 固溶時間對0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能的影響39-42
• 3.2.3 固溶時間對0Cr18Ni10Ti不銹鋼硬度的影響42-48
• 3.3 固溶溫度對0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織和性能的影響48-51
• 3.3.1 固溶溫度對0Cr18Ni10Ti不銹鋼金相組織的影響48-49
• 3.3.2 固溶溫度對0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能的影響49-51
• 3.3.3 固溶溫度對0Cr18Ni10Ti不銹鋼硬度的影響51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第4章 固溶+穩(wěn)定化復合熱處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼組織性能的影響53-61
• 4.1 引言53
• 4.2 固溶+穩(wěn)定化復合熱處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼金相組織的影響53-56
• 4.3 固溶+穩(wěn)定化復合熱處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼耐腐蝕性能的影響56-58
• 4.4 固溶+穩(wěn)定化復合熱處理對0Cr18Ni10Ti不銹鋼硬度的影響58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀學位期間取得學術(shù)成果69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孟憲明;梁永立;韓瑋;趙杰;張俊寶;;退火處理對冷噴涂304SS涂層組織與耐蝕性能的影響[J];材料熱處理學報;2011年02期

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本文編號：772286