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        430不銹鋼熱軋鋼帶晶間腐蝕性能研究

        2021-04-01 07:22:38吳月龍郭會(huì)敏
        中國(guó)重型裝備 2021年2期
        關(guān)鍵詞:冷軋板晶間腐蝕酸洗

        亓 磊 谷 寧 吳月龍 郭會(huì)敏

        (山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司,山東271100)

        430鐵素體不銹鋼具有線膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耐氯化物應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)以及冷加工性能好等優(yōu)點(diǎn)[1],廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、食品機(jī)械、家電等行業(yè)。但是430不銹鋼冷軋板易發(fā)“砂金”缺陷,表現(xiàn)為在430冷軋板表面貼上膠帶,揭下時(shí)就會(huì)看到冷軋板表面閃閃發(fā)光,在膠帶上也會(huì)粘附著細(xì)小的金屬顆粒。

        “砂金”缺陷的存在嚴(yán)重制約著430產(chǎn)品表面質(zhì)量的提升,“砂金”現(xiàn)象的出現(xiàn)與不銹鋼的晶間腐蝕有直接的關(guān)系[2-3],然而,晶間腐蝕較難檢測(cè)評(píng)價(jià),一旦發(fā)生會(huì)對(duì)構(gòu)件造成嚴(yán)重的破壞,因此,對(duì)430不銹鋼進(jìn)行晶間腐蝕性能的研究對(duì)消除“砂金”缺陷、提升430不銹鋼表面質(zhì)量具有重要意義。

        1 試驗(yàn)方法

        1.1 樣品準(zhǔn)備

        樣品取自同一澆次、同一軋制計(jì)劃生產(chǎn)的鋼帶,化學(xué)成分見表1。

        表1 樣品化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)

        1.2 試驗(yàn)方法

        本試驗(yàn)分兩部分,其中:

        (2)試驗(yàn)二為選取不同酸洗工藝酸洗板樣品,保留原始表面后進(jìn)行硫酸硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.1 試驗(yàn)一試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)一共選擇4組樣品,樣品1、樣品3為熱軋狀態(tài),樣品2、樣品4為830℃保溫19 h罩退處理。參照標(biāo)準(zhǔn)要求,將樣品表面粗糙度研磨至不大于0.8 μm,然后將樣品2與樣品4在100 gL的硝酸溶液中充分鈍化,最后將上述4組試樣進(jìn)行24 h硫酸硫酸鐵溶液浸泡試驗(yàn)。

        2.2 試驗(yàn)二試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)二共選擇6組樣品,樣品信息見表2,樣品的表面粗糙度相差不大,工藝區(qū)別主要為是否進(jìn)行退火處理及HF濃度差別較大,其他酸洗參數(shù)基本一致。樣品尺寸參照GBT 32571—2016方法X制取,保留酸洗板原始狀態(tài),切割面研磨至粗糙度不大于0.8 μm,經(jīng)丙酮溶液清洗后,烘干稱重進(jìn)行24 h硫酸硫酸鐵溶液浸泡試驗(yàn)。

        圖1 試驗(yàn)一樣品表面形貌

        表2 試驗(yàn)二中6組樣品

        圖2 試驗(yàn)二樣品表面形貌

        2.3 分析與討論

        (1)通過樣品1與樣品2、樣品3與樣品4對(duì)比,發(fā)現(xiàn)罩退樣品失重率低于未罩退樣品,表面腐蝕程度較輕,因此,罩退處理后材料的耐晶間腐蝕性能明顯增強(qiáng)。

        (2)通過樣品1、樣品2與對(duì)應(yīng)相應(yīng)熱處理狀態(tài)的樣品3、樣品4對(duì)比,發(fā)現(xiàn)經(jīng)硝酸鈍化處理后,材料的失重率明顯降低,晶間腐蝕程度明顯降低,因此,硝酸鈍化可有效提高材料的耐晶間腐蝕性能。

        (3)通過對(duì)比試驗(yàn)兩種相同熱處理狀態(tài)、不同HF濃度樣品失重率及腐蝕形貌,發(fā)現(xiàn)隨著HF濃度越高,晶間腐蝕程度越嚴(yán)重,為了提高材料的耐晶間腐蝕性能,酸洗過程中應(yīng)盡可能降低HF濃度。

        (4)通過對(duì)比樣品3與樣品5、樣品4與樣品6試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)相同熱處理狀態(tài)、相同鈍化條件下,表面粗糙度較低的樣品3和樣品4腐蝕程度較輕,因此,降低材料的表面粗糙度可有效提高材料的耐晶間腐蝕性能。

        3 小結(jié)

        為提高430不銹鋼熱軋板的耐晶間腐蝕性能,降低430不銹鋼冷軋板“砂金”缺陷,可從以下三個(gè)方面考慮:

        (1)在430不銹鋼熱軋板酸洗之前,必須進(jìn)行罩退處理;

        (2)酸洗過程中應(yīng)盡可能降低HF濃度,同時(shí)保證430不銹鋼得到充分鈍化;

        (3)盡可能降低430不銹鋼鋼帶的表面粗糙度。

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