冷拉形变及敏化处理对321不锈钢管组织及腐蚀行为影响

admin · 发表于 2022-9-17 09:04:07

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雅宝题库解析：
321不锈钢属于亚稳态不锈钢，材料在发生冷塑性形变时，奥氏体基体中会发生马氏体相变。不锈钢管道在加工制造过程中，难免要经过冷轧、冷拔、冷弯等冷加工工艺，这些冷加工将会使321不锈钢管道的组织结构发生变化，对材料的耐蚀性能产生影响。另外，321不锈钢管道由于热处理不当或焊接，会使材料局部处于400℃-870℃这一敏感温度范围内，导致材料晶界周围的化学成分发生变化，这也会对材料的耐蚀性能产生影响。冷拉塑性形变和敏化处理对321不锈钢管道的组织、钝化膜特性和应力腐蚀开裂行为的影响是本论文研究的重点。本文主要运用的实验方法有：冷拉塑性形变实验、热处理实验、金相和扫描电镜观察实验、X射线衍射实验、HV维氏硬度实验、动电位极化曲线测试、电化学阻抗谱测试、C/E测量Mott-Schottky曲线、250℃，10.3MPa和80℃常压恒载荷C型环应力腐蚀实验。通过进行实验和研究主要得出以下结论：供货状态和固溶态321奥氏体不锈钢基体为均匀、等轴的奥氏体组织，晶界清晰、完整，但是供货状态的基体中含有约14%左右的α’马氏体，固溶处理后材料完全奥氏体化；供货状态和固溶态321不锈钢都随着冷拉塑性形变量的增大，基体中发生α’马氏体相变的量增多，材料硬度也随之升高，并且马氏体的微观形貌也发生变化；同等形变量下供货状态比固溶态中发生α’马氏体相变的量要大；电化学极化曲线、电化学阻抗谱和C/E测量Mott-Schottky曲线结果共同表明：供货状态和固溶态材料表面钝化膜都表现为两层结构，内层为p型半导体，外层为n型半导体；随着塑性形变量的增大，材料表面钝化膜的稳定性和保护性下降，点蚀敏感性增大，同等形变量下供货状态的点蚀敏感性要比固溶态的要高；敏化态材料基体为单一奥氏体相，易发生晶间腐蚀；三种电化学测试方法结果表明：敏化态表面钝化膜的保护性最差，点蚀敏感性要比固溶态和供货状态大；250℃，10.3MPa和80℃常压恒载荷C型环应力腐蚀试样的表面腐蚀形貌随热处理状态、形变量大小和加载应力大小不同，而有较大差异；C型环试样表面腐蚀形貌主要特征为：未发生明显局部腐蚀、开口型点蚀坑、闭口型点蚀坑、应力腐蚀开裂和沿晶应力腐蚀开裂。

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