316L高鉬不銹鋼耐蝕性分析

1、材料熱處理技術(shù)Material &Heat Treatment 2010年6月316L 高鉬不銹鋼耐蝕性分析王東麗, 高磊, 張瑩瑩孟凡良(遼寧石油化工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院, 遼寧撫順113001摘要：研究熱處理狀態(tài)、Cl -濃度和浸泡溫度對(duì)316L 高鉬鋼管的腐蝕速率的影響。結(jié)果表明：熱處理后316L 高鉬鋼管的腐蝕速率增加，隨著Cl -濃度的增加，316L 高鉬鋼管耐腐蝕速率增加，隨著浸泡溫度的升高，316L 高鉬鋼管的腐蝕速率增加。關(guān)鍵詞：316L ；鉬；熱處理；腐蝕中圖分類(lèi)號(hào)：TG142.71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-3814(201012-0052-02Analysis

2、on Corrosion Resistance for 316L High -Mo Stainless SteelWANG Dongli, GAO Lei, ZHANG Yingying, MENG Fanliang(Department of Mechanical Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China Abstract ：The influences of heat treatment, Cl -concentration and temperature on the corrosive rate of h

3、igh-molybdenum 316L steel were studied. The results show that the corrosive rate of high molybdenum 316L steel after heat treatment increases; the corrosive rate increases with the increase of Cl -concentration and temperature.Key words ：316L austenitic stainless; molybdenum; heat treatment; corrosi

4、on316L 不銹鋼作為一種奧氏體不銹鋼，耐蝕性比一般不銹鋼有了很大的改善，是目前化工、冶金、醫(yī)療等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛的材料1。目前雖然研究金屬材料腐蝕的文章很多，但專門(mén)針對(duì)316L 不銹鋼的研究并不多，對(duì)于316L 的腐蝕數(shù)據(jù)還局限于很早以前。受儀器、實(shí)驗(yàn)方法的限制，目前腐蝕數(shù)據(jù)資料不全面、腐蝕數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，難以適應(yīng)新情況的需要，亟待補(bǔ)充與更新。由于316L 高鉬鋼管的含鉬2表1奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù), Tab.1The chemical composition of austeniticstainless (wt,C316L 低鉬0.019Si 0.41Mn 1.66PSNiCrMo

5、 2.080.0430.01510.0516.68316L 高鉬0.0150.3900.6600.0340.00212.19016.6502.560干。實(shí)驗(yàn)溶液采用FeCl 3-6H 2O(分析純 、HCl(分析純 、蒸餾水配制，Cl -質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%、6%、9%和量要高于316L 低鉬鋼管，一般認(rèn)為316L 高鉬鋼管的耐蝕性好于316L 低鉬鋼管的耐蝕性，因而316L 高鉬鋼管的價(jià)格要高于316L 低鉬鋼管的價(jià)格。本文對(duì)316L 高鉬鋼管的耐點(diǎn)蝕性能進(jìn)行研究并與12%。浸泡溫度分別為(35±1 、(50±1 和(70±1 。把試樣加熱到650保溫2h ，空冷

6、至室溫，然后在Cl -質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的溶液中進(jìn)行耐腐蝕試驗(yàn)。用Lica 金相顯微鏡對(duì)腐蝕好的試樣進(jìn)行觀察。316L 低鉬鋼管的耐點(diǎn)蝕性能進(jìn)行對(duì)比，以便根據(jù)材料的特性和使用環(huán)境合理地選擇材料，可以降低設(shè)備制造的成本并延長(zhǎng)其使用壽命。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析由圖1可以看出，316L 高鉬鋼管熱處理前的金2.1金相試樣的顯微組織觀察(a熱處理前(b熱處理后1實(shí)驗(yàn)材料與方法實(shí)驗(yàn)材料為奧氏體不銹鋼(316L高鉬和316L 低將試樣加工成外徑鉬 ，其化學(xué)成分如表1所示。25mm 、內(nèi)徑19mm 、高8mm 的圓環(huán)，并用砂紙逐級(jí)打磨，然后用丙酮和蒸餾水充分漂洗，用吹風(fēng)筒吹收稿日期:2009-11-18作者簡(jiǎn)介:王東

7、麗(1984-, 女, 遼寧北票人, 碩士研究生, 主要從事金屬材料的腐蝕研究; 電話10m 10m圖1316L 高鉬鋼管熱處理前后的金相組織圖片E-mail:wang-dong-liFig.1Microstructure of 316L high Mo tube before and afterheat treatment52Hot Working Technology 2010, Vol.39,No.12下半月出版相組織呈“臺(tái)階組織”，即金相組織為單一的奧氏體。組織緊密，晶粒大小較均勻；試樣晶界很干凈，未發(fā)現(xiàn)析出物，有高密度的孿晶。熱處理后和熱處理前相比晶粒明顯增

8、大，由于晶粒越細(xì)小晶界越多，而晶界能高，就越耐腐蝕3，所以316L 高鉬鋼管要比熱處理后的316L 高鉬鋼管耐腐蝕。Material &Heat Treatment 材料熱處理技術(shù)液的濃度在9.18%以上時(shí)，316L 低鉬鋼管的耐蝕性要好于316L 高鉬鋼管的耐蝕性。2.4溫度對(duì)腐蝕速率的影響w (FeCl3 =6%時(shí)，溫度對(duì)316L 高鉬鋼管和316L 低鉬鋼管的腐蝕速率的影響如圖4所示?？梢钥闯觯S溫度的升高，316L 高鉬鋼管和316L 低鉬鋼管的腐蝕速率都增加了。通過(guò)宏觀觀察可以看出，溫度低時(shí)，形成的點(diǎn)孔小而深，溫度高時(shí)則大而淺，但數(shù)目較多。這是因?yàn)椋瑴囟壬邥r(shí)，氯離子在金屬表

9、面的集聚和化學(xué)吸附增加，導(dǎo)致鈍態(tài)破壞的活性點(diǎn)增加，但反應(yīng)物質(zhì)移動(dòng)的速度變快，在蝕孔內(nèi)很難引起反應(yīng)物質(zhì)的積累，阻礙了點(diǎn)孔深度的增長(zhǎng)4。70腐蝕速率/(g ··m -2h -12.2熱處理對(duì)腐蝕速率的影響將316L 高鉬鋼加熱到650后保溫2h ，空冷至室溫，然后在50、w (FeCl3 =6%的溶液中進(jìn)行點(diǎn)腐蝕試驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。可看出，熱處理后的試樣腐蝕速率增加很快，說(shuō)明熱處理對(duì)316L 高鉬不銹鋼的耐腐蝕性有影響。這是因?yàn)樵嚇蛹訜?，Cr 在晶界析出，發(fā)生貧鉻現(xiàn)象，影響了材料的耐蝕性能。腐蝕速率/(g ··m -2h -1605040302010035

10、溫度/316L316L 高鉬5070圖2熱處理對(duì)腐蝕速率的影響圖4不同溫度時(shí)的腐蝕速率Fig.2The effect of heat treatment on corrosive rateFig.4Corrosive rate at different temperature2.3Cl -濃度對(duì)腐蝕速率的影響50時(shí)，不同濃度的FeCl 3溶液對(duì)316L 高鉬鋼管和316L 低鉬鋼管的腐蝕速率的影響如圖3所示。可以看出，隨FeCl 3溶液濃度的增加，316L 高鉬鋼管的腐蝕速率和316L 低鉬鋼管的腐蝕速率都是增加的，但316L 高鉬鋼管的腐蝕速率的增長(zhǎng)速度要快于316L 低鉬鋼管的腐蝕速率的增

11、長(zhǎng)速度。3結(jié)論(1w (FeCl3 =9.18%時(shí)，316L 高鉬鋼管的耐蝕性與316L 低鉬鋼管的耐蝕性幾乎是相同的；FeCl 3溶液的濃度在9.18%以下時(shí)，316L 高鉬鋼管的耐蝕性要好于316L 低鉬鋼管的耐蝕性；FeCl 3溶液的濃度在9.18%以上時(shí)，316L 低鉬鋼管的耐蝕性要好于316L高鉬鋼管的耐蝕性。FeCl 3溶液的濃度在9%12%時(shí)有一個(gè)交叉點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以知道這個(gè)交叉點(diǎn)大概在9.18%左右。(2隨溫度的升高，316L 高鉬鋼管的腐蝕速率和316L 低鉬鋼管的腐蝕速率均增大，但316L 高鉬鋼管的腐蝕速率的增長(zhǎng)趨勢(shì)要快于316L 低鉬鋼管的腐蝕速率的增長(zhǎng)趨勢(shì)。FeCl 3溶液的濃度在9.18%以下時(shí)，316L 高鉬鋼管的耐蝕性要好于316L 低鉬鋼管的耐蝕性；FeCl 3溶80腐蝕速率/(g ··m -2h -17060504030201002345678910111213w FeC l (%3(3熱處理后的316L 高鉬鋼管的腐蝕速率比沒(méi)經(jīng)過(guò)熱處理的316L 高鉬鋼管的腐蝕速率明顯增加。參考文獻(xiàn):316L 低鉬316L 高鉬1234郭曉軍，譙德乾316L(O0Cr17Ni14Mo2 特級(jí)優(yōu)質(zhì)的鋼管試制圖3FeCl 3濃度對(duì)腐蝕速率的影響Fig.3The effect