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铁素体不锈钢晶粒中细化及耐腐蚀性研究检测方案(电化学工作站)

本文介绍了在工业纯铁和0Cr17铁素体不锈钢中加入不同含量的强碳氮化合 物形成元素钛,并加入适量的硅、锰、铝,利用钛与C、N原子的强烈亲和作用,来固定C、N等间隙原子,生产含钛铁素体不锈钢。包括试验钢的化学成分设计,冶炼、锻造及普通的轧制工艺设计。采用了金相显微镜、透射电子显微镜等显微分析手段和力学性能、电化学试验等试验方法,观察和分析了试验钢的组织、晶界、析出物的特点,考察了钛对试验钢的强韧性的影响,研究了试验钢的耐腐蚀性能,并对不锈钢的微合金化问题进行了较为全面的探讨。 通过对试验钢的力学性能和显微分析后可以认为,当材料在低于奥氏体再结 晶温度而高于Ar3相变温度时变形,能够促使相变在较高的温度下发生,并且能得到较小半径的临界核胚。要想得到超细晶铁素体组织,必须对钢铁材料进行较大程度的变形。强碳氮化合物形成元素钛可以通过其碳氮化合物在均热时阻止奥氏体晶粒的长大,热轧过程中阻止奥氏体再结晶及钢中存在的细小未溶的钛的碳氮化合物促进γ→α转变这几个方面来细化铁素体晶粒。试验结果表明,钛可以细化0Cr13铁素体不锈钢晶粒,提高其强度,改善其韧性,使之具有较好的加工性能。钛的添加量有一最佳范围,过多过少都不能获得理想的强化效果,当钛的含量为碳含量的6~9倍时具有较好的效果。分析计算表明,第二相析出粒子Ti(C,N)粒子对铁素体晶界的拖曳力主要取决于其大小及所占体积分数。Ti(C,N)粒子越小,所占体积分数越大,越能有效地细化铁素体晶粒,从而提高钢铁材料的综合性能。通过对沉淀析出第二相粒子的热力学与动力学分析可知,Ti(C,N)析出粒子越细小,越容易粗化,因而要得到极细的第二相析出粒子比较困难。通过实验室的电化学试验结果分析,表明:普通的0Cr13型铁素体不锈钢耐晶间腐蚀的能力较差。引入钛之后,钢中的碳与强碳氮化合物形成元素钛可以生成很稳定的钛碳化物,(Fe,Cr)7C3在晶界上的析出受到抑制。钛元素的引入,消除了钢中的C、N间隙原子,抑制了珠光体组织的生成,净化了铁素体晶界,提高了铁素体组织的均匀性,使其耐腐蚀性能显著提高。
检测样品: 粗钢
检测项: 可靠性能

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改性纳米SiC粉体强化奥氏体不锈钢中力学性能和耐腐蚀性能检测方案(电化学工作站)

本文在生产条件下采用冲入法制备改性纳米SiC粉体强化奥氏体不锈钢材料,研究了纳米SiC粉体对不锈钢的组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响及其作用机理。试验用的纳米SiC粉体预先经过表面改性处理,粒径为20-80nm。在细化晶粒方面,其作用机理与孕育剂相类似,但与常规孕育剂不同的是,该纳米SiC粉体与飞速发展的纳米技术相结合,相同质量的改性纳米SiC粉体,能够提供更多的结晶核心,从而以微量的纳米SiC粉体便能明显地细化铸造不锈钢的组织,提高其性能。对自然冷却后得到的不同纳米SiC粉体含量的不锈钢试样进行固溶处理。采用金相检验、布氏硬度检测、拉伸试验、冲击试验、化学浸泡试验、电化学分析等方法检测了不锈钢的晶粒组织、力学性能和耐腐蚀性能,并进一步讨论了不同纳米SiC粉体加入量对不锈钢的组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。研究结果表明:经改性纳米SiC粉体强化处理后的不锈钢组织明显细化,力学性能、耐点蚀性能和耐晶间腐蚀性能均得到有效提高,当纳米SiC粉体加入量为0.1%时,不锈钢的延伸率和断面收缩率分别提高了10.69%和12.30%,硬度、抗拉强度和冲击韧性分别提高了6.33%、4.70%和19.97%,点蚀速率和晶间腐蚀速率分别降低了16.05%和42.39%;断口分析结果表明:经强韧化处理后,不锈钢的断裂方式为典型的韧性断裂;极化曲线表明:当纳米SiC粉体含量为0.1% 时,不锈钢的电极电位提高了3倍;能谱分析结果表明,经强化处理后,不锈钢的铬成分偏析减轻,有效改善了晶界等易发生点蚀和晶间腐蚀部位的贫铬现象。该纳米粉体强韧化技术水平先进,设备工艺简单,操作方便,附加值高,能有效提高不锈钢的综合性能,降低能源消耗,可在铸件的生产中广泛应用,并能实现绿色生产和可持续发展。
检测样品: 粗钢
检测项: 可靠性能

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仪器信息网行业应用栏目为您提供107篇粗钢检测方案,可分别用于,参考标准主要有《HJ 766-2015 固体废物 金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》、《HJ 777-2015 空气和废气 颗粒物中金属元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》等