单位文秘网 2021-07-23 08:13:14 点击: 次
组织形貌。采用MODEL55100型电子万能试验机进行晶间腐蚀试验。
2 结果与分析
2.1 原材料检验结果
通过对不锈钢原材料进行微观检验,可以看出,组织为典型的奥氏体等轴晶组织,晶粒大小较均匀,无金属夹杂、第二相等缺陷存在。从原材料的晶间腐蚀结果来看,满足ASTMA262E法的要求,试样无腐蚀倾向。
2.2 热处理后试样结果
采用热处理工艺对304不锈钢复合板进行热处理,并按照奥氏体钢晶间腐蚀试验标准ASTMA262E法检验,从试验结果可以看出,除工艺4以外,其余工艺条件下,腐蚀试样表面均出现缺陷:“起皮”或断裂。
分别对应不同工艺下,晶间腐蚀试验后试样宏观形貌。当热处理制度为(540±10)℃/4h(炉冷)时,经过48h硫酸铜溶液煮沸处理后,对试样弯曲试验,弯试样表面有“起皮”现象,说明在工艺1条件下,奥氏体不锈钢出现了晶间腐蚀现象。在金相显微镜下,材料的微观组织,可以看出,材料表面存在裂纹,也说明材料已发生晶间腐蚀。对比工艺2条件下,试样弯曲后,表面出现一条明显的裂纹,而其余区域光滑无裂纹,这说明奥氏体钢未发生晶间腐蚀,仅仅是塑形不足导致受拉断裂,这是因为爆炸复合过程中,奥氏体钢收到剧烈的外力冲击,导致材料发生加工硬化,从而使材料的塑形下降。当进行弯曲时,材料因塑形不足发生断裂。工艺1与工艺2的区别在于冷却方式不同,而从试验结果来看,(540±10)℃条件下,炉冷过程将延长材料在高温环境下的时间,导致奥氏体晶间析出过多的化合物,使材料发生晶间腐蚀。而空冷虽然缩短高温停留时间,但是不足以改善材料的加工硬化,因此导致材料发生塑形不足而断裂,这些都不利于用户的后续加工。在工艺3和工艺5条件下,试样的宏观形貌,与工艺1相似。采用炉冷处理后,随着温度的提高,腐蚀试样的“起皮”现象越严重,这说明化合物在晶界上的析出越来越多,材料发生晶间腐蚀越严重。在工艺4条件下,腐蚀试样的形貌,可以看出,腐蚀试验表面光滑,无裂纹,这表明材料晶间未聚集大量化合物。从该试样的微观组织可以看出,弯曲后,试样表面发生严重的塑形变形,但是无裂纹存在。但是,当温度提高(如工艺5和工艺6时),即使空冷(如工艺6),腐蚀试样表面仍出现严重晶间腐蚀现象。这说明,在(620±10)℃左右,如果缩短高温停留时间(如采用空冷的方法),可避免材料发生晶间腐蚀。
3 结束语
总之,材料的晶间腐蚀无法用无损的方法进行检测,却会造成设备的突然破坏,危害性极大。因此,为保障奥氏体不锈钢复合板后续加工和使用的要求,选择合适的热处理工艺十分关键。文章通过实验研究,总结分析了不同热处理工艺下奥氏体钢体抗腐蚀性能的变化,得出本实验中复合板的最佳热处理工艺为:(620±10)℃/4h,空冷,希望能够为制定适用于复合板的热处理工艺提供指导。
参考文献
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