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316L不锈钢表面发生严重的缝隙腐蚀微动腐蚀产物

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-28  浏览次数:56 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网创新报道:微动损伤机理虽然难以建立微动过程中摩擦系数与损伤速率间的严格对应关系,但两者的测定结果都表明,在

  中华不锈钢网创新报道:微动损伤机理虽然难以建立微动过程中摩擦系数与损伤速率间的严格对应关系,但两者的测定结果都表明,在不同的微动阶段材料的微动损伤机制有所不同。摩擦系数及损伤速率随循环周次的变化反映了微动过程对时间参数的依赖性。所示的材料微动损伤表面形貌SEM照片揭示了316L不锈钢在不同微动阶段的损伤机制。可以看出,在微动早期316L不锈钢表面呈轻微损伤迹象同时,机械损伤作用破坏了材料表面的氧化膜,氧化膜破碎形成的硬质磨屑作为磨粒可导致材料的微切削损伤,从而在316L不锈钢磨损表面形成犁沟损伤形貌随着微动过程的继续进行,316L不锈钢表面发生严重的缝隙腐蚀微动腐蚀产物在外逸过程中遇氧水解,并在微动区外一定距离处形成碱性氢氧化物沉积。此时,微动接触区中的316L不锈钢表面发生严重的弹塑性变形,微动摩擦副处于粘着状态,而碱性氢氧化物沉积处则可见明显的擦伤与轻微剥蚀损伤。在微动后期,金属材料表面处于活化状态,微动区域溶液的腐蚀性强,微动损伤呈现因微动腐蚀疲劳所致的微断裂及微剥层特征。如(d和e)所示,可见材料表面由于剥落所形成的坑洼形貌与微动方向相垂直的微断裂裂纹以及因材料处于活化状态且硬度较低而形成的犁沟形貌。

  腐蚀疲劳断裂及剥落损伤阶段。

  微动初期材料表面氧化膜破裂形成硬质磨屑,磨屑在微动表面的微切削作用使得微动损伤速率迅速增大,而其他阶段微动损伤速率变化则受材料表面弹塑性变形与缝隙腐蚀损伤积累的共同影响,并在一定的微动循环周次后达到平缓变化状态。

  在轧制中油膜不得破裂,否则造成粘辊等事故,甚至停车影响产量和带钢质量,Pb值应不小于400MPa.3模拟试验和工业试验条件试验用油品为新研制的国产油、进口油及这两种油的混合油,其理化指标见表1.试轧钢种为0Cr18Ni9不锈钢带。轧机有关参数见表2.表1 3种试验油新油时理化指标理化指标进口油国产油混合油(1:1)粘度/粘度指数闪点/C油膜强度/MPa机械杂质/%色度/腐蚀合格表2轧机参数类别机型工作辊尺寸mmX乳制力速度模拟试验小二十辊4模拟试验4.1试验方法每条(卷)为一组,每组11卷,分别用上述3种油单独轧制。用3~5道次从厚0.28mm轧至0.10mm,共轧制33卷。

  学成分一片第二组夹持管的不锈钢焊口进行元素分析,结果如下:标准母材0.08要求。

  裂纹产生原因奥氏体不锈钢焊接时容易在近缝区产生液化裂纹,这是因为:高温时靠近焊缝区域的晶界上的低熔共晶被重新熔化,在拉伸应力作用下沿奥氏体晶间开裂从而形成液化裂纹;另外,在不平衡加热和冷却条件下,金属间化合物的分解和元素扩散,造成了局部地区共晶成分偏高而发生局部晶间液化,同样也会产生液化裂纹。具体有以下几方面的因素:硫和磷硫和磷即使是使微量存在,也能形成多种低溶共晶,加热过程中极易形成液态薄膜;同0寸,硫和磷还是钢中极易偏析的元素,几乎对各种裂纹都比较敏感。

  镍一方面镍是强烈的奥氏体形成元素,可显著降低有害元素(硫和磷)的溶解度。另一方面镍易与许多种元素形成低熔共晶,如Ni易于产生液化裂纹。

  铬由于不平衡的加热和冷却,晶界可能产生偏析产物,如Ni―Cr共晶(熔点1 340C),从而增加裂纹液化倾向。

  焊接热影响区的液化裂纹与母材纯度有重要关系,按舍夫勒图计算在CreqNiq<1.5时,应力求钢中杂质P+%0.01%方可保证不产生液化裂纹,根据舍夫勒图公式计算,母材的Cr(I1氧化铁盐酸水溶液侵蚀20砍裂纹源朝向炉膛下方的焊缝受到的拉应力最大,因而最先从这里产生裂纹。裂纹起源于粗晶区三晶粒的交界处,焊接时,粗晶部位发生严重晶粒长大,杂质富集到少量的晶界上,成为晶间液体在相间张力和冷却收缩力的作用下,产生液化微裂纹,宏观上难以发现。如所示,微裂纹的长度只有0.1mm左右。

  氧化铁盐酸水溶液浸蚀200K显微观察发现,微裂纹沿着与焊缝方向平行的方向发展,多个微裂纹相互连接,跨越几个晶粒便形成宏观裂纹,裂纹的这种走向是由其所受外力决定的。在高温、腐蚀介质、应力的共同作用下,裂纹迅速沿焊缝方向和壁厚方向失稳扩展,最终泄漏爆破。

  米用的轧速和张力基本相同。

  轧制油是循环且过滤使用的。

  试验结果在小二十辊轧机上轧制不锈钢时,测出的各油品、各道次的轧制力见。由可以看出,采用国产油时轧制力低于进口油。

  恒轧制力下,测出各道次带钢厚度的变化,恒轧制力时带钢厚度的变化mm道次进口油混合油国产油由表3可看出,带钢厚度变化相同时,进口油用5道次,而国产油仅用3道次。

  中华不锈钢网创新报道:国产油的氧化安定性、退火性和脱脂性均相当于或优于进口油。

  现场工业试验5.1工业试验方法进口油:在未掺合国产油之前,试轧304不锈钢100卷;混合油:掺合国产油之后,试轧同钢种1S―喷射工作辊2S―喷射带钢;3S―喷射带钢;4S―喷射支撑辊对上述两组试验进行了轧制道次、压下量、张力、速度和压力跟踪记录和比较,采用的轧速、油流量和压力基本相同。

  混合油全面试验:在1年时间内,用混合油轧钢约6万t.对其进行了全面考核、检测。

  清洗性:表面无油斑及黑灰,其酸洗、退火后表面钝化颜色均匀光泽,与进口油相同。

  物理现象:在轧制过程中,油雾挥发性、气味、油面泡等现象与进口油无异样。

  轧制同样产品厚度时,用混合油所需车L制道次均比用进口油减少12道。

  对压下油缸压力进行比较,混合油轧制力低于进口油,见。

  现场跟踪检测现场跟踪检测得出,混合油的粘度40°C时为S酸值为0酸碱反应为中性,腐蚀性合格,色度为3 6结论研制的LL一26冷轧不锈钢轧制油的润滑性、冷却性、清洗性、物理现象及轧制过程中主要工艺参数等,均达到或优于进口油水平。能满足冷轧不锈钢带的生产要求,可代替进口油。

  中华不锈钢网创新报道:混合油与进口油的差价为7000元/t左右,吨钢耗油量约2kg/t,若乳制量为7万t/a耗油量为140t/a则年经济效益在100万元左右。

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