C、Cr含量对高碳硬化双相不锈钢组织及耐蚀性影响研究

题名	C、Cr含量对高碳硬化双相不锈钢组织及耐蚀性影响研究
作者	吕广明
学位类型	硕士
导师	张昌青
答辩日期	2015
学位授予单位	兰州理工大学
学位名称	工程硕士
学位专业	材料工程
关键词	双相不锈钢电化学腐蚀硫酸磷酸
摘要	针对泵阀用耐酸双相不锈钢提出的耐蚀性材料问题，根据具体的服役条件要求，设计并通过实验室模拟现场工况研究高碳硬化双相不锈钢C、Cr含量对其组织及耐蚀性影响，利用浸泡腐蚀试验、电化学工作站进行均匀腐蚀、动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱的试验方法，借助金相显微镜、ImageJ图像分析软件、扫描电子显微镜和硬度计等分析表征手段，研究了高碳硬化双相不锈钢XDB-11在60℃，40%磷酸和20%硫酸腐蚀介质中的腐蚀行为和固溶处理（1050℃）对其组织演变和相应的耐腐蚀性能的影响规律，验证了基于耐腐蚀泵阀材料用于高碳硬化双相不锈钢使用的最佳C、Cr含量的可行性，通过研究得出以下结论：（1）通过金相显微组织研究了C、Cr含量变化对高碳硬化双相不锈钢铸态和固溶态（1050℃）组织变化，结果表明：碳含量为0.23%、铬含量为28.06%时，高碳硬化双相不锈钢具有较均匀的组织、接近于1:1的两相比例和较优异的硬度值。碳元素和铬元素分别是奥氏体相和铁素体相的形成元素，最佳的碳、铬元素含量可使试验钢具有良好的综合性能，满足苛刻的服役条件。（2）通过浸泡腐蚀试验，研究了C、Cr含量变化对高碳硬化双相不锈钢铸态和固溶态（1050℃）腐蚀速率，结果表明：碳含量在0.23%、铬含量在28.06%时，试验钢在60℃、40%H3PO4和20%H2SO4腐蚀介质中的具有较小的腐蚀速率，良好的耐蚀性能。浸泡腐蚀速率主要受试验钢中铁素体相和奥氏体相两相比例及试验钢表面含Cr、Mo、Si等沉积和再溶解的影响。（3）通过动电位极化曲线测试，研究了C、Cr含量变化对高碳硬化双相不锈钢的电化学腐蚀行为，结果表明：当碳含量在0.23%以及铬含量为28.06%时，试验钢具有较大的腐蚀电位值和较小的腐蚀电流值，即其具有较好的耐蚀性能。（4）通过电化学阻抗谱试验，研究了C、Cr含量变化对高碳硬化双相不锈钢的动态腐蚀行为，结果表明：碳含量为0.23%和铬含量为28.06%时，试验钢具有较大的容抗弧，且同时试验钢的动态腐蚀过程受腐蚀介质中荷电粒子穿越双电层电极表面的放电步骤控制。
其他摘要	Microstructure and corrosion resistance was affected on carbon and chromium content of high carbon hardening duplex stainless steel with uniform corrosion, potentiodynamic polarization curves and ac impedence by immersion corrosion testing, electrochemical workstation, for specific conditions of service in corrosion materials of pumps. Corrosion behavior of high carbon hardening duplex stainless steel in 40% phosphoric acid solution and 20% sulfuric acid solution at 60℃ and organizational evolution and corrosion resistance law solid solution treatment at 1050℃ were researched by metallographic microscope (OM), ImageJ analysis software, scanning electron microscope (SEM) and sclerometer. Meantime, the best carbon content and chromium content of high carbon hardening duplex stainless steel used in corrosion resistance of pumps materials was verified. The results can be obtained as follows: (1) Microstructure evolution of cast state and solid solution state at 1050℃ of high carbon harden
学科领域	材料耐腐蚀性能研究
页数	89
语种	中文
学号	152085204020
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103152
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	吕广明. C、Cr含量对高碳硬化双相不锈钢组织及耐蚀性影响研究[D]. 兰州理工大学,2015.