冷彎加工對雙相不鏽鋼點蝕性能的影響

顧園，張泉

（瀋陽職業技術學院，遼寧 瀋陽 110045）

摘要：本文針對冷彎成形彎曲處因腐蝕出現點腐蝕源的雙相不鏽鋼鋼板，經不同溫度的預處理後並加以腐蝕,發現點腐蝕率的不同變化，對比去應力處理、空冷固溶處理和水冷固溶處理下的效果。

關鍵詞：點腐蝕；去應力處理；固溶處理

某廠生產的710推進泵的一些部件，採用δ＝8mm的雙相不鏽鋼鋼板0Cr25Ni7Mo2N。冷彎近90°角之後焊接成型，後經250℃加熱作最終去應力處理。由於冷彎成型，在彎曲處材料的晶粒組織將發生畸變，產生位錯，並存在應力。根據點腐蝕理論，點腐蝕也稱為小孔腐蝕，是電化學腐蝕的一種形式，是不鏽鋼常見的局部腐蝕的一種。不鏽鋼極好的耐腐蝕性能是由於在鋼的表面形成了看不見的氧化膜使其成為鈍態的。若鈍化膜被破壞，不鏽鋼將被腐蝕。加工與變形也將影響點腐蝕的敏感性增加。這個部位將易成為點腐蝕源而加劇點腐蝕。如果存在這種情況，將在產品以後使用中暴露出來。本試驗的目的就是探討目前的加工形式、方法是否產生上述問題，以及一旦產生如何去解決。

1.1 預處理

將0Cr25Ni7Mo2N雙相不鏽鋼板，按GB4334.7《不鏽鋼三氯化鐵腐蝕試驗方法》中的要求，首先從試驗材料上切取試樣，為了減小試樣面積和試樣端面的腐蝕對試驗結果的影響，應儘可能使用尺寸相同或接近的薄試樣，進而加工成腐蝕試片，（為便於冷彎成型，將試塊標準長度由50mm加長至80mm），之後，將試樣表面清洗後，用丙酮或無水乙醇除油，然後存放於乾燥器內，最後分別按表1方式進行試塊預處理。

1.2 點腐蝕試驗

按GB4334.7標準規定方法進行，將腐蝕介質為：（1.5%FeCl3·6H2O+3%NaCl+20mlHAC）/L的熔液加入試驗容器內，每平方厘米試樣表面積所需的試驗溶液量應在20ml以上。將試驗容器放入恆溫槽中，加到試驗溫度為40℃，保溫時間為24h。

表1 腐蝕試片的預處理

1.3 數據整理及評價

按GB4334.7標準規定方法，則腐蝕率計算為：

腐蝕率＝（腐蝕前重量－腐蝕後重量）/（面積×腐蝕時間），單位為g/m2h對比分析。

表2 試片腐蝕情況

3 分析討論

點腐蝕的形貌特徵為：僅在表面局部出現腐蝕凹坑。若將凹坑的表皮去掉，則可看到嚴重的腐蝕坑。另外，在特定的環境條件下，腐蝕坑會呈現出寶塔狀的特殊形貌。從表2可見：

（1）冷彎（B）與未冷彎（A），在點蝕率及表面腐蝕形態上，基本相當，在彎折處與平面處對比，未見明顯差別。說明冷彎90°時，冷彎未對點蝕造成影響。

（2）冷彎90°經250℃×240min去應力（C）與冷彎未去應力（B）相比，點蝕率增加，在試片平面部分，有較多點蝕坑，彎折處無明顯差異。說明彎折未造成影響，但經250℃×去應力處理，點蝕情況加重。

（3）冷彎90°經500℃×240min去應力處理（D）與冷彎未去應力（B）相比，點蝕率增加，與250℃去應力處理（C）相比，雖點蝕坑量少，但蝕坑深度加深加大。說明250～500℃之間去應力處理均使點蝕加重，可能是在這種條件下，材料表面抗點蝕的Cr2O3薄膜受損失有關，需進一步討論。

（4）冷彎90°經1080℃×30min空冷固溶處理（E、F）與未處理（B）或經去應力處理的（C、D）相比，無論固溶處理採用空冷還是水冷，都使點腐蝕率明顯下降，肉眼很難見蝕坑。說明固溶處理效果好。另外，為探討修復鈍化膜的可能性，順便對未經去應力處理和經250℃去應力處理的試片進行鈍化處理後再進行點腐蝕試驗的試驗，但尚未得出準確結果，可作為以後工作的一個思路。

（1）在本產品實際使用條件下，8mm厚雙相不鏽鋼板冷彎90°，在冷彎處未見與未彎處有明顯腐蝕特徵，說明冷彎90°對點腐蝕不產生影響。

（2）在250℃和500℃消除應力處理後，點蝕現象有明顯增加趨勢，說明本材料加熱去應力處理對點蝕效果有不良影響。

參考文獻：

[1]吳玖. 雙相不鏽鋼[M]. 北京：冶金工業出版社，1999.31.

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[3]崔忠圻. 金屬學與熱處理[M]. 北京：機械工業出版社，1999.

中圖分類號：TG142

文獻標識碼：：A

文章編號：：1671-0711（2017）04（上）-0121-02

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