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410L

     6.1 合金元素

 
 
    表9  含Ce量不同的5种00Cr12试样的化学成分
 

编号

C

Si

Mn

S

P

Cr

O

N

Ce

1

0.0010

0.48

0.30

0.0040

0.012

11.45

0.0059

0.0030

2

0.0050

0.46

0.29

0.0050

0.018

11.52

0.0050

0.0029

0.018

3

0.0021

0.52

0.31

0.0024

0.015

11.49

0.0055

0.0027

0.028

4

0.0020

0.47

0.29

0.0040

0.018

11.52

0.0079

0.0027

0.036

5

0.0180

0.54

0.31

0.0013

0.016

11.55

0.0026

0.0028

0.056

 

 图4.png

    图4 5种试样的显微组织照片

图5.png

    图5 410L在3.5%NaCl中的极化曲线(0.5mV/s,0~1.0V)

 

图6.png

    图6 点蚀电位与晶粒度大小关系图

 

 

    添加稀土后,虽然夹杂物也得到改性,但是对材料的抗点蚀性能影响不大 , 稀土细化了晶粒,增加晶界,晶界由于有晶界吸附的不均匀性和结构的不均匀性,容易成为点蚀形核地点,所以稀土的添加使材料的点蚀趋势加大。

    随着稀土元素Ce含量的增加,材料的晶粒尺寸减小,组织得到细化,组织导致材料的点蚀击穿电位降低,恶化了材料抗点蚀性能。

 

    表10 含Ce量不同的5种试样的化学成分

炉号

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ce

1

0.023

0.74

0.84

0.0098

0.0053

12.43

0

2

0.023

0.74

0.84

0.0098

0.0053

12.43

0.01

3

0.023

0.74

0.84

0.0098

0.0053

12.43

0.02

4

0.023

0.74

0.84

0.0098

0.0053

12.43

0.04

5

0.023

0.74

0.84

0.0098

0.0053

12.43

0.06

 

图7.png

    图7 1000℃保温2h试样的DL-EPR曲线(0.1mol/L H2SO4+0.0001mol/L KSCN,室温,1.67mV/s)

 

图8.png

    图8 1000℃保温2h试样的再活化率

 

 

    在1000℃保温2h的热处理下,试样活化率随Ce量的增加先减小后增加,添加0.02%Ce的试样活化率为0.008,0.01%Ce的试样的活化率也较小为0.019,0.04%和0.06%Ce试样活化率有所提高,未加Ce试样的活化率最高,抗晶间腐蚀能力最差。

    00Cr12铁素体不锈钢的抗晶间腐蚀能力随着Ce含量的增加先增加后降低,在1000℃保温2h空冷的试样,Ce含量最佳的添加量为0.001%和0.002%. 

 

   6.2 微观组织

 

图9.JPG

    热轧态                        热轧态+去敏化态(760℃,2h,炉冷)

 

图9b.JPG

    热轧+敏化态(1000℃水冷1h)                      敏化+去敏化态(1000℃水冷1h+760℃2h炉冷)

 

    图9 4种热处理下的410L显微组织

 

    表11 4种热处理下的410L晶粒度

晶粒平均半径

热轧态

去敏化态

敏化态

敏化+去敏化态

/

19um

25um

35um

 

图10.JPG

    图10 4种热处理下的410L不同组织的极化曲线(30oC,3.5%NaCl,10mv/s)

 

    表12 极化曲线特征值

410

孔蚀电位Eb/V

保护电位Ep/V

Eb-Ep /V

热轧态

0.1139

-0.0884

0.2023

热轧+去敏化

0.0797

-0.0587

0.1384

热轧+敏化

0.0919

-0.1564

0.2483

敏化+去敏化

0.1089

-0.0623

0.1712

 

图11.JPG   

图11 不同热处理试样点蚀电化学实验后的形貌

 

    表13 点蚀浸泡试验结果(22±2℃,6%FeCl溶液,72h)

410

腐蚀前质量

腐蚀后质量

质量差

失重百分比(%

热轧态

3.4764

2.9243

0.5521

15.881

热轧+去敏化

3.4239

2.9219

0.5020

14.661

热轧+敏化

2.9120

2.3861

0.5259

18.060

敏化+去敏化

3.2409

2.6706

0.5703

17.600

 

    综合分析可得出耐点蚀能力:热轧态的410>去敏化的410>敏化+去敏化410>敏化的410.