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0Cr18Ni9不锈钢的直接冷轧研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-30  浏览次数:14 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网行情来看:纵观双辊薄带连铸国内外研究现状,研究者们对其工艺装置、设备及改进,钢液凝固过程数值模拟等作了较为

  中华不锈钢网行情来看:纵观双辊薄带连铸国内外研究现状,研究者们对其工艺装置、设备及改进,钢液凝固过程数值模拟等作了较为深入的研究;但对成形薄带的后期研究,比如对薄带的凝固组织与性能的关系、表面质量及内部缺陷、后期轧制及热处理工艺等研究,则相对较少。主要原因是国内双辊连铸技术发展还很不成熟,还不能制得令人满意的双辊薄带样品,人们的研究重心仍放在前期的装置改进、成带工艺稳定性上。
  
  在光电化学测量中,光电位的测定可用来研究不同介质中金属钝化膜的半导体性质,光电位信号大小与表面膜的保护性之间存在一定的关系;光电流数据普遍用来研究钝化膜的电子特性,从中获取半导体特征值如禁带宽度、导电类型、平带电位等3利用强度调制光电流谱可测定钝化膜的暂态光电流,根据频率响应的变化可研究光反应的机理的研究。对合金如不锈钢等的研究则相对较少。
  
  在我国,近年来电厂的凝汽器出现了以不锈钢管代替铜合金管的趋势。由于环境污染和水质的恶化,冷却水中含有一定浓度的硫离子。因此本研究组利用电化学阻抗谱和Mott―Schottky图对模拟冷却水中不锈钢的钝化特性,以及硫离子对钝化膜性质的影响进行了较为详细的研究,并且取得的一定的成果。本文利用光电化学方法进一步研究硫基金项目:上海市重点学科建设项目(P1304)。上海市教委重点项目,上海电力学院青年基金资助离子对不锈钢钝化膜半导体性质的影响。
  
  2实验方法实验材料为316L不锈钢。将金属板材加工成面积为0.45cm2的试片,背面焊上导线,用环氧树脂封装非工作面制成电极。实验前电极表面用砂纸逐级打磨至6酒精脱脂,去离子水冲洗。
  
  SO4、300mg/LCl、379mg/LNa+硫离子以Na2S°10H2O形式加入,每次实验前重新配制。
  
  不锈钢钝化膜的光电化学测量在室温下进行电位仪、PARC 5208EC锁定放大器、ND― 4斩光器、功率为1kW°h的氙灯、WDG30―2自动扫描单色仪、LZ3―204―X―Y记录仪。单色光强度经校定的硅光二极管测量不超过20mW/cm2斩光器频率为37Hz光电流循环伏安测量的电位扫描速度为1mV/s.测定时以铂电极为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极(SCE),参比电极和工作电极之间用盐桥连接。实验前将电极置于介质中在一阴极还原5min.文中电位均相对于饱和甘汞电极。
  
  3结果与讨论3.1不锈钢钝化膜的光电流将不锈钢电极在模拟冷却水中自钝化1h后,在不同波长的单色光照射下进行光电流(/Ph)测定,结果见。可见/Ph的大小与单色光波长X密切相1994腐2蚀与5防(化(学等研究。磁alElectordcPublishi关在340im处不锈钢电极有最大光电流……11过中国腐蚀与防护学报由于光源发射单色光强度的不均匀性,通常用2.)5~hv有线性关系,量子效率来校正不同波长下测量得到的光电流相对此时Eg=2. 15.如等。
  
  中华不锈钢网行情来看:不锈钢的主要成分为Fe和Cr,其光响应可认为是由铁氧化物和铬氧化物的共同响应所组成,其它元素可作掺杂处埋1()1.对无定形半导体当入射光光子能量大于其禁带宽度时,光吸收系数的表达式和晶态半导体的间接光跃迁相同,即式(2)中n=2.将n=2代入式(2),可得关系式:3V时,不锈钢电极在模拟冷0eV~2.8eV之间,本文结果与此相符。
  
  目前随着2005年宝钢/十五“重大科研项目取得了较大的研究进展,其中某些成果已达到甚至超过国外水平,这使得薄带的后期研究工作重要性和紧迫性突显。用双辊薄带连铸技术生产的不锈钢薄带是否可以进行常规的冷轧加工,轧制后的表面质量和性能如何,已成为该技术能否进入实际应用的关键。为此,本文在这方面进行了研究,并论证了不锈钢薄带直接冷轧的可行性。
  
  从中可以看出,不锈钢薄带在铸态下呈现明显的各向异性,在0°方向的抗拉强度、伸长率明显优于453和9(°方向,453方向的抗拉强度、伸长率略优于90°方向,而屈服强度在3个方向上差别不明显,这是因为同种材料在刚开始抵抗变形(即屈服)时所受的外力是不变的;薄带经直接冷轧,再结晶温度退火后,其各项性能在3个方向上差别不大,各向异性变得不明显。直接冷轧在消除薄带的各向异性上具有很大的作用。
  
  直接冷轧结果表明,不锈钢薄带经冷轧后,各项性能指标均有很大的提高,均能达到常规流程生产的不锈钢性能要求,表现出优良的冷轧性。常规流程不锈钢薄带性能要求见表2.性能得到明显提高的原因,是不锈钢薄带在轧制的过程中组织得到了充分的均匀化,铸态中原有的中心线气孔、成分偏析等缺陷被有效地消除。
  
  2.3薄带冷轧前后的耐腐蚀性为0Cr18Ni9不锈钢薄带在冷轧前后的电解腐蚀照片。薄带在冷轧前电解腐蚀,晶界有明显表2常规流程和薄带连铸0*18!\19不锈钢直接冷轧、退火后的力学性能项目常规流程薄带连铸薄带薄带连铸不锈钢薄带冷轧前后的腐蚀图Fig.3Corrosionof0Cr18Ni9stainless的腐蚀沟,晶粒被腐蚀沟包围,耐晶间腐蚀性不好,如(a);而经冷轧后的薄带,电解腐蚀后,晶界很干净,在晶界处没有出现沟状结构,如(b),说明0Cr18Ni9不锈钢薄带经冷轧后,具有艮好的耐晶界腐蚀性能。不锈钢薄带经冷轧后耐晶界腐蚀性提高的原因,是由于铸态下,组织中存在较高含量的D铁素体(特别是心部),而D铁素体与奥氏体基体的耐腐蚀能力相差很大,D铁素体的出现使得铸轧0Crl8Ni9薄带在直接使用的情况下会产生严重的晶间腐蚀;薄带经轧制后,D铁素体含量得到有效控制,形变诱导产生的马氏体一定程度上也阻碍了奥氏体基体的被腐蚀。
  
  2.4讨论双辊薄带连铸由于其凝固过程冷却速度较快,达到(102~103)K/s,属于典型的近快速凝固过程,使得凝固组织中存在明显的成分偏析和方向性,铸轧出来的不锈钢薄带还存在较多的未发生转变的D铁素体,使材料的脆性增加和耐蚀性降低,另外,铸轧出来的不锈钢薄带表面质量比较差,表面粗糙度大,有肉眼可见的裂纹、“鼻涕”、毛刺等缺陷。因此,过后期轧制处理。
  
  通过试验研究不锈钢薄带的冷轧性,表明不锈钢薄带经冷轧后表面质量大大提高,内部组织均匀化,各向异性减小,综合力学性能达到了用常规工艺流程生产的不锈钢的性能要求,经冷轧后的不锈钢薄带的抗晶间腐蚀能力也得到了改善。因此,铸轧不锈钢薄带省去中间热轧工序而直接进行冷轧是完全可行的,这对近终形、超短流程双辊薄带连铸不锈钢薄带的实际应用具有重要意义。
  
  结论用双辊薄带连铸技术生产的0Cr18Ni9不锈钢薄带,组织特征为发达的柱状晶+中心等轴晶,存在中心线气孔和成分偏析等缺陷,冷轧后表面质量大大提高,内部组织均匀化,表现出优良的冷轧性。中华不锈钢网行情来看

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