特殊用途00Cr24Ni20Mo3Cu3不锈钢脆性性能及腐蚀性能研究

发布时间：2020-05-29 00:37

【摘要】： 导航系统是舰船装备的最重要组成部分之一,另外在导弹、卫星、运载火箭、航空航天装备,陆上军事装备等其他装备中同样具有十分重要的地位和作用。本文研究的材料就是导航系统上一部件的材料。根据分析确定了00Cr24Ni20Mo3Cu3型奥氏体不锈钢作为该项目的研究材料,但之后的试验中发现该奥氏体不锈钢在铸造及铸造后的固溶冷却过程中大壁厚且应力集中部位开裂现象成了一大难题,本试验旨在于对该问题进行模拟,找到问题所在,解决问题。同时对试验材料的耐蚀性能进行检测,以求符合铸件材料的使用环境。本文对材料用固溶处理及不同温度短时间时效的方法对工程上遇到的问题进行模拟,发现材料存在严重的脆性问题。对经过热处理后的试验材料采用金相显微镜(OM),电子万能试验机,维氏显微硬度仪,扫描电镜(SEM),电子探针(EPMA),X射线衍射(XRD)等手段分析研究了00Cr24Ni20Mo3Cu3型奥氏体不锈钢的室温力学性能及组织形貌。同时借助各试验结果对00Cr24Ni20Mo3Cu3型奥氏体不锈钢的脆性现象进行了综合探讨,并对优选合金的力学性能及耐蚀性能进行了验证,得出结论: 1、试验材料00Cr24Ni20Mo3Cu3由于硅元素的加入,切削性能良好,但在固溶处理过程中脆性增加。 2、在奥氏体基体上存在的未溶解的铁素体组织以及高温时效态析出的σ相是导致00Cr24Ni20Mo3Cu3型奥氏体不锈钢出现脆性的最主要原因。 3、调整硅的含量后,铸件材料经固溶处理后可明显消除脆性,有效的工艺参数为%Si≤1%。 4、硅含量小于1%的铸件材料在固溶状态下,力学性能能够满足铸件的力学性能要求。 5、在固溶状态下,00Cr24Ni20Mo3Cu3型铸件材料的抗腐蚀性能良好,能够达到项目的技术要求,符合铸件材料的使用环境。
【图文】：

真空感应熔炼炉,电解镍,电解锰,结晶硅

第一步:使用工业纯铁、金属铬、金属铝、电解镍、电解铜、电解锰、结晶硅等高纯原材料在真空感应熔炼炉中熔炼母合金。真空感应熔炼炉如图3一2所示。图3一2真空熔炼炉

锻坯,钢锭,截面,试样

第二步:将真空熔炼后的母合金在中频碱性感应炉中冶炼，真空感应熔炼炉和中频碱性感应炉如图3一3所示，采用碱性炉冶炼是利用碱性炉渣脱硫法，，这种脱硫方法的本质是把溶解在钢液中的【FeS]变为不溶于钢液，而溶于炉渣的稳定硫化物，如(Mns)、(CaS)等。除去炉渣就达到脱硫的目的两]。并使用铝、混合稀土进行终脱氧，调温浇注。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG142.71

【引证文献】