短时固溶处理温度对SAF2507超级双相不锈钢点蚀行为的影响

发布时间：2021-02-06 00:29

　　利用恒电位临界点蚀温度测试法和微观形貌观察法研究了短时固溶处理温度对SAF 2507超级双相不锈钢的微观形貌演变和点蚀行为的影响。结果表明,当固溶温度从1020℃提高到1150℃时,样品的铁素体的体积分数明显增加,而铁素体中的铬、钼等元素含量逐渐降低。SAF 2507超级双相不锈钢的临界点蚀温度（CPT）随着短时固溶处理温度的增加先升高后降低,在1100℃达到最大值。 

【文章来源】：热加工工艺. 2017,46(20)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

不同温度固溶2min后SAF2507超级双相不锈钢的光学形貌图

时所对应的温度定义为CPT。在光学显微镜和具有能谱分析功能的扫描电镜下观测蚀刻后的测试样品点蚀形貌并作化学成分分析。如未加说明，所有的数据结果都为平均值。2实验结果与讨论2.1样品的微观组织与合金成分演变图1为不同温度固溶处理2min后的SAF2507超级双相不锈钢样品的光学形貌图。图中白色组织为奥氏体相，灰黑色组织为铁素体相。所有短时固溶处理样品中没有其它二次相出现。岛状奥氏体沿着轧制方向镶嵌在连续的铁素体相中。随着短时固溶温度的提高，白色的奥氏体组织在减少，而铁素体相的区域明显增加。图2为样品铁素体相与奥氏体相两相体积分数随短时固溶温度的变化曲线。随着短时固溶温度的增加，样品中铁素体相的体积分数明显增加，而奥氏体相的体积分数在减少。这是因高温条件下奥氏体相向铁素体相转变造成的结果[5-6]。表1SAF2507超级双相不锈钢的化学成分(质量分数，%)Tab.1ChemicalcompositionofSAF2507superduplexstainlesssteel(wt%)CSiMnPSCrNiMoNFe0.0160.400.750.0210.00124.886.883.790.269余量表2列出了利用EDS测得经不同短时固溶温度处理的SAF2507超级双相不锈钢的主要合金元素的平均浓度。测试结果表明，铬与钼元素在铁素体中的含量比奥氏体中的含量多，而镍元素在奥氏体相中的含量多于铁素体相中的含量。随着短时固溶温度的提高，铁素体相中铬和钼的浓度在降低，而镍的浓度在增加。与之相反，铬和钼的浓度在奥氏体中有一定的增加。这是因为随着短时固溶温度的提高，样品中的奥氏体相在向铁素体相转变，因此铁素体相的体积分数在增加。由于铬和钼是铁素体相的稳5654525048464410001040108011201160铁素体奥氏体体积分数(%)温度/℃图2样品体积分数随?

HotWorkingTechnology2017,Vol.46,No.20(下转第235页)定元素难以向奥氏体相中扩散，故它们的浓度随着铁素体相体积的增加而被稀释，从而导致了铬和钼两种元素在铁素体相中的含量下降。另外，由于奥氏体相的体积分数随着短时固溶温度的升高而减少，加之有少量铬元素和钼元素从周围富铬和钼的铁素体相中扩散进来，所以奥氏体中的铬和钼两种元素的含量会随着短时固溶温度的升高而有所增加，但增加量有限。2.2电化学测试结果图3为不同短时固溶温度热处理时SAF2507超级双相不锈钢样品在恒电位临界点蚀温度测试后的电流密度与温度曲线。在起始测试温度下，样品的电流密度小于1μA/cm2。测试结果表明，此过程中样品表面一直处于钝化状态。当溶液的温度达到某一临界值时，出现一些亚稳态点蚀所对应的电流峰，这说明此时样品的钝化膜开始破裂。但测试液的温度继续升高时，一些亚稳态点蚀发展成了稳态点蚀，此时通过样品表面的电流密度急剧上升。当电流密度达到100μA/cm2时，所对应的温度即为SAF2507超级双相不锈钢样品的CPT。图4给出了临界点蚀温度CPT随样品短时固溶处理温度的关系。从图4可以发现，样品的CPT随着短时固溶处理温度的增加而先升高后下降，在1100℃的短时固溶条件下样品具有最大的CPT。这是由于在铁素体和奥氏体两相接近之前，铁素体相内铬、钼等合金元素远远高出奥氏体相。这些合金元素能显著提高材料点蚀抗力，按照短板理论，此时SAF2507超级双相不锈钢的点蚀抗力大小由其内点蚀抗力最弱的奥氏体相决定。如前所述，随着短时固溶温度的提高，SAF2507超级双相不锈钢样品铁素体相内的铬、钼等合金元素浓度在逐渐减少，而由于奥氏体相体积分数的降低使得这些合金元素变得更加集中。因此，铁素体相的点蚀抗力


本文编号：3019838