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                            不锈钢蝶阀锈蚀原因分析及解决方法

                            时间:2011-7-12 14:01:22 来源:http://www.zap-site.com 作者:三精阀门 阅读次数:3345
                            不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象中国足球竞彩网。经过金相组织分析中国足球竞彩网、染色试脸、热处理试脸中国足球竞彩网、SEM等试验分析中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,找到了材料锈蚀的关键因素是因为材料中沿晶界的碳化物析出形成贫铬区中国足球竞彩网,从而造成不不锈钢蝶阀锈蚀。

                                材质为CF8M的不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。奥氏体不锈钢经正常热处理后中国足球竞彩网,室温下组织应为奥氏体中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,耐蚀性能很好中国足球竞彩网。为了分析蝶阀的锈蚀原因,在其上取样进行分析中国足球竞彩网。

                                1试验方法

                                取样进行化学成分分析(判断是否符合标准要求)、金相组织检查、热处理工艺试验及SEM分析中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                2试验结果及分析

                                2.1化学成分

                                化学成分分析结果及标准成分中国足球竞彩网。

                                2.2金相分析

                                从出现锈蚀现象的蝶阀上切取了金相试样中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,经磨制抛光后中国足球竞彩网,用三氯化铁水溶液腐蚀,在Neophot-32金相显徽镜上观察分析中国足球竞彩网,其金相组织由奥氏体与另一种析出物组成中国足球竞彩网。从理论上讲奥氏体不锈钢经正常热处理后,应得到均一奥氏体组织中国足球竞彩网中国足球竞彩网。组织中出现的另一析出物究竟是何组织中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,有两种判断:一是σ相,另一种是碳化物中国足球竞彩网。σ相与碳化物形成的条件不同中国足球竞彩网中国足球竞彩网,但都具有一个共同的特点中国足球竞彩网中国足球竞彩网,那就是造成奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                首先采用了杂色法进行σ相的鉴别中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。采用碱性赤血盐水溶液(赤血盐10g+氢氧化钾10g+100ml)中国足球竞彩网,试样在该试剂中煮沸2~4min后中国足球竞彩网,铁素体呈黄色中国足球竞彩网,碳化物被腐蚀中国足球竞彩网,奥氏体呈光亮色中国足球竞彩网,σ相由褐色变为黑色中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。用上述方法将从蝶阀上切取的试样在碱性赤血盐水溶液中煮沸4min后中国足球竞彩网中国足球竞彩网,在显徽镜下观察中国足球竞彩网,析出物保持了原形貌中国足球竞彩网,未发现明显变化中国足球竞彩网中国足球竞彩网。因此决定采用热处理的方法进一步试脸分析中国足球竞彩网中国足球竞彩网。2.3热处理试验分析

                                σ相是一种铁铬原子比例大致相等的金属间化合物中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网≈泄闱蚓翰释?;С煞?中国足球竞彩网、铁素体、冷变形、温变都不同程度地对σ相形成产生影响中国足球竞彩网中国足球竞彩网。采用染色法试验中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,在显微镜下观察析出相变化不明显中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,故采用了热处理的方法来鉴别σ相中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。有关资料介绍中国足球竞彩网中国足球竞彩网,σ相通常是在500~800℃长期时效中形成的中国足球竞彩网中国足球竞彩网。这是因为较高的温度下时效有利于铬的扩散中国足球竞彩网。再高温度加热σ相将开始溶解中国足球竞彩网中国足球竞彩网,溶解完毕至少要在920℃以上中国足球竞彩网。在高于σ相的稳定温度加热可使之消除中国足球竞彩网中国足球竞彩网。形成σ相所需时间虽然很长中国足球竞彩网中国足球竞彩网,但消除σ相一般只要短时间加热即可。根据这一理论中国足球竞彩网中国足球竞彩网,制定了热处理工艺中国足球竞彩网,观察组织中的析出相是否可以消除中国足球竞彩网。将从蝶阀上切取的试样加热到940℃中国足球竞彩网,保温30min中国足球竞彩网,然后在Neophot-32金相显微镜上观察分析中国足球竞彩网。经热处理后的试样中的析出相没有消除中国足球竞彩网,并保持原形貌中国足球竞彩网,由此证明了该组织中的析出相有可能不是σ相。

                                2.3SEM分析

                                有时钢中出现的σ相中国足球竞彩网,采用任何染色的方法均无法辨别其颇色中国足球竞彩网中国足球竞彩网,可采用SEM的分析方法来鉴别中国足球竞彩网中国足球竞彩网。因为已知σ相为铁与铬的化合物中国足球竞彩网中国足球竞彩网,含铬量为42%~48%,通过EDS定性和定量分析测出未知相的组成元素及其含量,从而确定未知相中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                EDS分析结果表明中国足球竞彩网,析出物的含铬量为33.6%,明显高于基体中的Cr含量16.3%中国足球竞彩网,而σ相的含铬量是42%~48%,因而否认析出相为σ相中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。综合染色试脸中国足球竞彩网、热处理试验的结果,认为不锈钢蝶阀组织中的析出相不是σ相中国足球竞彩网中国足球竞彩网。经SEM观察析出相为一种共晶组织中国足球竞彩网,是以铬为主的碳化物中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                不锈钢蝶阀的材料为镍铬奥氏体不锈钢中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网,这种材料一般都在固溶状态下使用中国足球竞彩网中国足球竞彩网。在室温状态下中国足球竞彩网中国足球竞彩网,其组织为奥氏体,奥氏体不锈钢在广泛的腐蚀介质中特别是大气中具有良好的抗腐蚀能力中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。对不锈钢蝶阀锈蚀的原因分析如下:

                                ①综合上述各项试验的结果中国足球竞彩网,可判定蝶阀材料组织中析出相不是σ相中国足球竞彩网,故蝶阀的锈蚀现象不是由σ相引起的中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                ②通过SEM观察中国足球竞彩网,确认蝶阀的组织中析出相是以铬为主的碳化物中国足球竞彩网,这种共晶组织沿晶界分布中国足球竞彩网。EDS分析结果表明这种分布在晶界上的碳化物铬含量明显高于基体。这种碳化物是M23C6型中国足球竞彩网。随碳化物的析出中国足球竞彩网中国足球竞彩网,又得不到铬的扩散补充时中国足球竞彩网中国足球竞彩网,以碳化铬的形式沿奥氏体晶界析出,在碳化物周围形成贫铬区中国足球竞彩网,从而奥氏体不锈钢晶界易被腐蚀。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶阀锈蚀的主要原因中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。

                                ③经固溶处理后的奥氏体不锈钢中国足球竞彩网中国足球竞彩网,由于在高温加热时大部分碳化物被溶解中国足球竞彩网,奥氏体中饱和了大量的碳与铬中国足球竞彩网,并因随后的快速冷却而固定下来,使材料有很商的耐腐蚀性。因此应严格控制热处理工艺中国足球竞彩网中国足球竞彩网,固溶处理时将工件加热至高退中国足球竞彩网,使碳化物充分溶解中国足球竞彩网中国足球竞彩网,然后迅速冷却中国足球竞彩网,得到均一奥氏休组织中国足球竞彩网中国足球竞彩网中国足球竞彩网。固溶处理后中国足球竞彩网,如果采用缓慢冷却,在冷却过程中碳化铬将沿晶界析出中国足球竞彩网,从而导致材料耐腐蚀性能降低中国足球竞彩网。-三精阀门

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