（沈陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110045）

冷彎加工對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能的影響

顧園，張泉

（沈陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110045）

本文針對(duì)冷彎成形彎曲處因腐蝕出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕源的雙相不銹鋼鋼板，經(jīng)不同溫度的預(yù)處理后并加以腐蝕,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)腐蝕率的不同變化，對(duì)比去應(yīng)力處理、空冷固溶處理和水冷固溶處理下的效果。

點(diǎn)腐蝕；去應(yīng)力處理；固溶處理

某廠生產(chǎn)的710推進(jìn)泵的一些部件，采用δ＝8mm的雙相不銹鋼鋼板0Cr25Ni7Mo2N。冷彎近90°角之后焊接成型，后經(jīng)250℃加熱作最終去應(yīng)力處理。由于冷彎成型，在彎曲處材料的晶粒組織將發(fā)生畸變，產(chǎn)生位錯(cuò)，并存在應(yīng)力。根據(jù)點(diǎn)腐蝕理論，點(diǎn)腐蝕也稱為小孔腐蝕，是電化學(xué)腐蝕的一種形式，是不銹鋼常見的局部腐蝕的一種。不銹鋼極好的耐腐蝕性能是由于在鋼的表面形成了看不見的氧化膜使其成為鈍態(tài)的。若鈍化膜被破壞，不銹鋼將被腐蝕。加工與變形也將影響點(diǎn)腐蝕的敏感性增加。這個(gè)部位將易成為點(diǎn)腐蝕源而加劇點(diǎn)腐蝕。如果存在這種情況，將在產(chǎn)品以后使用中暴露出來(lái)。本試驗(yàn)的目的就是探討目前的加工形式、方法是否產(chǎn)生上述問(wèn)題，以及一旦產(chǎn)生如何去解決。

1 試驗(yàn)方法、過(guò)程

1.1 預(yù)處理

將0Cr25Ni7Mo2N雙相不銹鋼板，按GB4334.7《不銹鋼三氯化鐵腐蝕試驗(yàn)方法》中的要求，首先從試驗(yàn)材料上切取試樣，為了減小試樣面積和試樣端面的腐蝕對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，應(yīng)盡可能使用尺寸相同或接近的薄試樣，進(jìn)而加工成腐蝕試片，（為便于冷彎成型，將試塊標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度由50mm加長(zhǎng)至80mm），之后，將試樣表面清洗后，用丙酮或無(wú)水乙醇除油，然后存放于干燥器內(nèi)，最后分別按表1方式進(jìn)行試塊預(yù)處理。

1.2 點(diǎn)腐蝕試驗(yàn)

按GB4334.7標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法進(jìn)行，將腐蝕介質(zhì)為：（1.5%FeCl3·6H2O+3%NaCl+20mlHAC）/L的熔液加入試驗(yàn)容器內(nèi)，每平方厘米試樣表面積所需的試驗(yàn)溶液量應(yīng)在20ml以上。將試驗(yàn)容器放入恒溫槽中，加到試驗(yàn)溫度為40℃，保溫時(shí)間為24h。

表1 腐蝕試片的預(yù)處理

1.3 數(shù)據(jù)整理及評(píng)價(jià)

按GB4334.7標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法，則腐蝕率計(jì)算為：

腐蝕率＝（腐蝕前重量－腐蝕后重量）/（面積×腐蝕時(shí)間），單位為g/m2h對(duì)比分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果（表2）

表2 試片腐蝕情況

3 分析討論

點(diǎn)腐蝕的形貌特征為：僅在表面局部出現(xiàn)腐蝕凹坑。若將凹坑的表皮去掉，則可看到嚴(yán)重的腐蝕坑。另外，在特定的環(huán)境條件下，腐蝕坑會(huì)呈現(xiàn)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(diǎn)蝕率及表面腐蝕形態(tài)上，基本相當(dāng)，在彎折處與平面處對(duì)比，未見明顯差別。說(shuō)明冷彎90°時(shí)，冷彎未對(duì)點(diǎn)蝕造成影響。

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

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

（4）冷彎90°經(jīng)1080℃×30min空冷固溶處理（E、F）與未處理（B）或經(jīng)去應(yīng)力處理的（C、D）相比，無(wú)論固溶處理采用空冷還是水冷，都使點(diǎn)腐蝕率明顯下降，肉眼很難見蝕坑。說(shuō)明固溶處理效果好。另外，為探討修復(fù)鈍化膜的可能性，順便對(duì)未經(jīng)去應(yīng)力處理和經(jīng)250℃去應(yīng)力處理的試片進(jìn)行鈍化處理后再進(jìn)行點(diǎn)腐蝕試驗(yàn)的試驗(yàn)，但尚未得出準(zhǔn)確結(jié)果，可作為以后工作的一個(gè)思路。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）在本產(chǎn)品實(shí)際使用條件下，8mm厚雙相不銹鋼板冷彎90°，在冷彎處未見與未彎處有明顯腐蝕特征，說(shuō)明冷彎90°對(duì)點(diǎn)腐蝕不產(chǎn)生影響。

（2）在250℃和500℃消除應(yīng)力處理后，點(diǎn)蝕現(xiàn)象有明顯增加趨勢(shì)，說(shuō)明本材料加熱去應(yīng)力處理對(duì)點(diǎn)蝕效果有不良影響。

[1]吳玖. 雙相不銹鋼[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1999.31.

[2]楊德鈞，沈卓身.金屬腐蝕學(xué)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2003.124.

[3]崔忠圻. 金屬學(xué)與熱處理[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

TG142

：A

：1671-0711（2017）04（上）-0121-02

沈陽(yáng)市科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金——社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)專項(xiàng)“面向裝備制造業(yè)的職業(yè)技能虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)”（F14-124-9-00）。