热处理工艺对430铁素体不锈钢耐蚀性的影响杨欣妍陈旭丁毅马立群(南京工业大学材料科学与工程学院)摘要:将真空感应熔炼得到的实验钢进行固溶处理、稳定化处理,通过金相、扫描电镜、能谱、显微硬度及电化学方法,研究了热处理工艺对430铁素体不锈钢组织和耐蚀性能的影响。结果表明,通过1050℃保温1h水冷后得到的试样钢的耐蚀性最好,通过分析可以发现,通过固溶处理能得到过饱和固溶体,减少了碳化铬的析出,呈现较为均匀的显微组织,从而改进试验钢的耐蚀性能。Keywords:热处理430铁素体不锈钢耐蚀性Effectofheattreatmentoncorrosionresistanceof430ferriticstainlesssteelYangXinyanChenXuDingYiMaLiqun(Nan激nguniversityoftechnologymaterialscienceandengineering)Abstract:Studyontheeffectofheattreatmentonmicrostructureandpropertiesof430ferriticstainlesssteelbytestingthemetallographicexamination,SEM,electronspectroscopy,hardnessandelectrochemistryof430ferriticstainlesssteelaftervacuummeltandsolutiontreatment.Theresultsshowthataftersolutionheattreatment(1050℃,1h,watercooling)canimprovethecorrosionresistanceof430ferriticstainlesssteelbytheformationofsaturatedsolidsolution,reducetheprecipitationofchromiumcarbideandhomogenousmicrostructures.Keywords:heattreatment,430ferriticstainlesssteel,corrosionresistance.0.引言不锈钢由于其良好的综合性能,在石油、化工、能源、宇航、海洋开发等领域,发挥着不可替代的作用。430铁素体不锈钢由于成本低廉,同时具有比奥氏体不锈钢更好的耐氯化物和苛性碱等应力腐蚀性能,被广泛地应用于轻工、纺织、建筑、交通和食品加工等行业。而铁素体不锈钢的脆性。晶间腐蚀敏感性等缺陷限制的铁素体不锈钢的更广泛应用,因此,本文研究了铁素体不锈钢的热处理工艺,从而改善铁素体不锈钢的性能。1.试样制备及试验方法本实验选用不锈钢为某公司对430不锈钢板材边角料进行重熔后的材料。其化学成分(%):C0130,N0.090,Cr15.65,Ni0.150,Si0.520,Mn0.39,其余为Fe。根据固定C、N原子所需要的Ti的百分含量应尽量满足,通过真空感应熔炼得到钛含量0.7%的铸态实验钢,随后再研究不同热处理工艺对耐蚀性的影响,实验所定热处理工艺见表1:表1.热处理工艺Table1Procedureofheattreatment试样热处理工艺0#原430未处理1#真空感应熔炼(Ti:0.7%)2#真空感应熔炼(Ti:0.7%)+固溶处理(1050℃,1h,水冷)3#真空感应熔炼(Ti:0.7%)+固溶处理(1050℃,1h,空冷)4#真空感应熔炼(Ti:0.7%)+固溶处理(1050℃,1h,空冷)+稳定化处理(900℃,1.5h,空冷)5#真空感应熔炼(Ti:0.7%)+固溶处理(1050℃,1h,空冷)+稳定化处理(900℃,1.5h,空冷)将不同热处理后的试验钢加工成Φ5mm厚度为2mm薄片,分别进行镶嵌、磨制、抛光,用3.5%高氯化铁(FeCl3)进行侵蚀至变色。用金相显微镜观察试样并拍照,用显微硬度计测试其硬度,并进行SEM观察及EDS分析。再取0~5#试验钢分别用400#再用600#水砂纸打磨平整,室温超声10min以除去打磨时粘附在电极表面的研磨剂粒子,用水和无水乙醇清洗吹干待用。研究电极测试前依次用丙酮除油、无水乙醇洁净其表面,电吹风吹干。测试时采用三电极两回路体系,试验介质根据需要使用3.5%氯化钠,参比电极为饱和甘汞电极(SCE),辅助电极为表面积1cm2的贵金属铂片,研究电极为环氧树脂封装的直径为5mm圆形试验钢片(表面积为0.19625cm2)。为消除液接电势和溶液电阻的影响,体系采用了鲁金毛细管,毛细管的尖端要尽量靠近工作电极表面(约2mm),且毛细管的尖嘴与工作电极表面保持垂直。将研究电极置于试验介质中静置一段时间待其自腐蚀电位稳定后开始测试。从-0.5V,以10mv/min的电位扫描速率,扫至1.5V。进行塔菲尔曲线的测量。2.试验结果与分析2.1极化曲线测试结果图1为经过不同热处理后试样钢的极化曲线。由图可知,2#、4#试样的极化曲线有明显的钝化区间存在,且2#的钝化区间最大。在测定了不同热处理后试验钢的极化曲线和算出各个试验钢的自腐蚀电位和腐蚀电流密度的基础上,对不同热处理方式对自腐...