冷彎加工對雙相不銹鋼點蝕性能的影響

（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110045）

冷彎加工對雙相不銹鋼點蝕性能的影響

顧園，張泉

（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110045）

本文針對冷彎成形彎曲處因腐蝕出現(xiàn)點腐蝕源的雙相不銹鋼鋼板，經(jīng)不同溫度的預(yù)處理后并加以腐蝕,發(fā)現(xiàn)點腐蝕率的不同變化，對比去應(yīng)力處理、空冷固溶處理和水冷固溶處理下的效果。

點腐蝕；去應(yīng)力處理；固溶處理

某廠生產(chǎn)的710推進泵的一些部件，采用δ＝8mm的雙相不銹鋼鋼板0Cr25Ni7Mo2N。冷彎近90°角之后焊接成型，后經(jīng)250℃加熱作最終去應(yīng)力處理。由于冷彎成型，在彎曲處材料的晶粒組織將發(fā)生畸變，產(chǎn)生位錯，并存在應(yīng)力。根據(jù)點腐蝕理論，點腐蝕也稱為小孔腐蝕，是電化學(xué)腐蝕的一種形式，是不銹鋼常見的局部腐蝕的一種。不銹鋼極好的耐腐蝕性能是由于在鋼的表面形成了看不見的氧化膜使其成為鈍態(tài)的。若鈍化膜被破壞，不銹鋼將被腐蝕。加工與變形也將影響點腐蝕的敏感性增加。這個部位將易成為點腐蝕源而加劇點腐蝕。如果存在這種情況，將在產(chǎn)品以后使用中暴露出來。本試驗的目的就是探討目前的加工形式、方法是否產(chǎn)生上述問題，以及一旦產(chǎn)生如何去解決。

1 試驗方法、過程

1.1 預(yù)處理

將0Cr25Ni7Mo2N雙相不銹鋼板，按GB4334.7《不銹鋼三氯化鐵腐蝕試驗方法》中的要求，首先從試驗材料上切取試樣，為了減小試樣面積和試樣端面的腐蝕對試驗結(jié)果的影響，應(yīng)盡可能使用尺寸相同或接近的薄試樣，進而加工成腐蝕試片，（為便于冷彎成型，將試塊標(biāo)準(zhǔn)長度由50mm加長至80mm），之后，將試樣表面清洗后，用丙酮或無水乙醇除油，然后存放于干燥器內(nèi)，最后分別按表1方式進行試塊預(yù)處理。

1.2 點腐蝕試驗

按GB4334.7標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法進行，將腐蝕介質(zhì)為：（1.5%FeCl3·6H2O+3%NaCl+20mlHAC）/L的熔液加入試驗容器內(nèi)，每平方厘米試樣表面積所需的試驗溶液量應(yīng)在20ml以上。將試驗容器放入恒溫槽中，加到試驗溫度為40℃，保溫時間為24h。

表1 腐蝕試片的預(yù)處理

1.3 數(shù)據(jù)整理及評價

按GB4334.7標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法，則腐蝕率計算為：

腐蝕率＝（腐蝕前重量－腐蝕后重量）/（面積×腐蝕時間），單位為g/m2h對比分析。

2 試驗結(jié)果（表2）

表2 試片腐蝕情況

3 分析討論

點腐蝕的形貌特征為：僅在表面局部出現(xiàn)腐蝕凹坑。若將凹坑的表皮去掉，則可看到嚴(yán)重的腐蝕坑。另外，在特定的環(huán)境條件下，腐蝕坑會呈現(xiàn)出寶塔狀的特殊形貌。從表2可見：

（1）冷彎（B）與未冷彎（A），在點蝕率及表面腐蝕形態(tài)上，基本相當(dāng)，在彎折處與平面處對比，未見明顯差別。說明冷彎90°時，冷彎未對點蝕造成影響。

（2）冷彎90°經(jīng)250℃×240min去應(yīng)力（C）與冷彎未去應(yīng)力（B）相比，點蝕率增加，在試片平面部分，有較多點蝕坑，彎折處無明顯差異。說明彎折未造成影響，但經(jīng)250℃×去應(yīng)力處理，點蝕情況加重。

（3）冷彎90°經(jīng)500℃×240min去應(yīng)力處理（D）與冷彎未去應(yīng)力（B）相比，點蝕率增加，與250℃去應(yīng)力處理（C）相比，雖點蝕坑量少，但蝕坑深度加深加大。說明250～500℃之間去應(yīng)力處理均使點蝕加重，可能是在這種條件下，材料表面抗點蝕的Cr2O3薄膜受損失有關(guān)，需進一步討論。

（4）冷彎90°經(jīng)1080℃×30min空冷固溶處理（E、F）與未處理（B）或經(jīng)去應(yīng)力處理的（C、D）相比，無論固溶處理采用空冷還是水冷，都使點腐蝕率明顯下降，肉眼很難見蝕坑。說明固溶處理效果好。另外，為探討修復(fù)鈍化膜的可能性，順便對未經(jīng)去應(yīng)力處理和經(jīng)250℃去應(yīng)力處理的試片進行鈍化處理后再進行點腐蝕試驗的試驗，但尚未得出準(zhǔn)確結(jié)果，可作為以后工作的一個思路。

4 結(jié)語

（1）在本產(chǎn)品實際使用條件下，8mm厚雙相不銹鋼板冷彎90°，在冷彎處未見與未彎處有明顯腐蝕特征，說明冷彎90°對點腐蝕不產(chǎn)生影響。

（2）在250℃和500℃消除應(yīng)力處理后，點蝕現(xiàn)象有明顯增加趨勢，說明本材料加熱去應(yīng)力處理對點蝕效果有不良影響。

[1]吳玖. 雙相不銹鋼[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1999.31.

[2]楊德鈞，沈卓身.金屬腐蝕學(xué)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2003.124.

[3]崔忠圻. 金屬學(xué)與熱處理[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.

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