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為什么不銹鋼蝶閥會生銹呢？
點擊次數：504 發布時間：2014-6-20
不銹鋼蝶閥在運用過程中呈現銹蝕現象。經過金相組織剖析、染色試臉、熱處置試臉、SEM等實驗剖析，找到了資料銹蝕的關鍵要素是由于資料中沿晶界的碳化物析出構成貧鉻區，從而形成不不銹鋼蝶閥銹蝕。
材質為CF8M的不銹鋼蝶閥在運用過程中呈現銹蝕現象。奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，室溫下組織應為奧氏體，耐蝕性能很好。為了剖析蝶閥的銹蝕緣由，在其上取樣停止剖析。
1實驗辦法
取樣停止化學成分剖析(判別能否契合規范請求)、金相組織檢查、熱處置工藝實驗及SEM剖析。
2實驗結果及剖析
2.1化學成分
化學成分剖析結果及規范成分。
2.2金相剖析
從呈現銹蝕現象的蝶閥上切取了金相試樣，經磨制拋光后，用三氯化鐵水溶液腐蝕，在Neophot-32金相顯徽鏡上察看剖析，其金相組織由奧氏體與另一種析出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，應得到均一奧氏體組織。組織中呈現的另一析出物終究是何組織，有兩種判別：一是σ相，另一種是碳化物。σ相與碳化物構成的條件不同，但都具有一個共同的特性，那就是形成奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏理性。
首先采用了正色法停止σ相的鑒別。采用堿性赤血鹽水溶液(赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml)，試樣在該試劑中煮沸2~4min后，鐵素體呈黃色，碳化物被腐蝕，奧氏體呈光亮色，σ相由褐色變為黑色。用上述辦法將從蝶閥上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后，在顯徽鏡下察看，析出物堅持了原形貌，未發現明顯變化。因而決議采用熱處置的辦法進一步試臉剖析。
2.3熱處置實驗剖析
σ相是一種鐵鉻原子比例大致相等的金屬間化合物。化學成分、鐵素體、冷變形、溫變都不同水平地對σ相構成產生影響。采用染色法實驗，在顯微鏡下察看析出相變化不明顯，故采用了熱處置的辦法來鑒別σ相。有關材料引見，σ相通常是在500~800℃長期時效中構成的。這是由于較高的溫度下時效有利于鉻的擴散。再高溫度加熱σ相將開端溶解，溶解終了至少要在920℃以上。在高于σ相的穩定溫度加熱可使之消弭。構成σ相所需時間固然很長，但消弭σ相普通只需短時間加熱即可。依據這一理論，制定了熱處置工藝，察看組織中的析出相能否能夠消弭。將從蝶閥上切取的試樣加熱到940℃，保溫30min，然后在Neophot-32金相顯微鏡上察看剖析。經熱處置后的試樣中的析出相沒有消弭，并堅持原形貌，由此證明了該組織中的析出相有可能不是σ相。
2.3SEM剖析
有時鋼中呈現的σ相，采用任何染色的辦法均無法區分其頗色，可采用SEM的剖析辦法來鑒別。由于已知σ相為鐵與鉻的化合物，含鉻量為42%~48%，經過EDS定性和定量剖析測出未知相的組成元素及其含量，從而肯定未知相。
EDS剖析結果標明，析出物的含鉻量為33.6%，明顯高于基體中的Cr含量16.3%，而σ相的含鉻量是42%~48%，因此承認析出相為σ相。綜合染色試臉、熱處置實驗的結果，以為不銹鋼蝶閥組織中的析出相不是σ相。經SEM察看析出相為一種共晶組織，是以鉻為主的碳化物。
不銹鋼蝶閥的資料為鎳鉻奧氏體不銹鋼，這種資料普通都在固溶狀態下運用。在室溫狀態下，其組織為奧氏體，奧氏體不銹鋼在普遍的腐蝕介質中特別是大氣中具有良好的抗腐蝕才能。對不銹鋼蝶閥銹蝕的緣由剖析如下：
①綜合上述各項實驗的結果，可斷定蝶閥資料組織中析出相不是σ相，故蝶閥的銹蝕現象不是由σ相惹起的。
②經過SEM察看，確認蝶閥的組織中析出相是以鉻為主的碳化物，這種共晶組織沿晶界散布。EDS剖析結果標明這種散布在晶界上的碳化物鉻含量明顯高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的析出，又得不到鉻的擴散補充時，以碳化鉻的方式沿奧氏體晶界析出，在碳化物四周構成貧鉻區，從而奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界析出的碳化物是形成蝶閥銹蝕的主要緣由。
③經固溶處置后的奧氏體不銹鋼，由于在高溫加熱時大局部碳化物被溶解，奧氏體中飽和了大量的碳與鉻，并因隨后的快速冷卻而固定下來，使資料有很商的耐腐蝕性。因而應嚴厲控制熱處置工藝，固溶處置時將工件加熱至高退，使碳化物充沛溶解，然后疾速冷卻，得到均一奧氏休組織。固溶處置后，假如采用遲緩冷卻，在冷卻過程中碳化鉻將沿晶界析出，從而招致資料耐腐蝕性能降低。
材質為CF8M的不銹鋼蝶閥在運用過程中呈現銹蝕現象。奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，室溫下組織應為奧氏體，耐蝕性能很好。為了剖析蝶閥的銹蝕緣由，在其上取樣停止剖析。
1實驗辦法
取樣停止化學成分剖析(判別能否契合規范請求)、金相組織檢查、熱處置工藝實驗及SEM剖析。
2實驗結果及剖析
2.1化學成分
化學成分剖析結果及規范成分。
2.2金相剖析
從呈現銹蝕現象的蝶閥上切取了金相試樣，經磨制拋光后，用三氯化鐵水溶液腐蝕，在Neophot-32金相顯徽鏡上察看剖析，其金相組織由奧氏體與另一種析出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，應得到均一奧氏體組織。組織中呈現的另一析出物終究是何組織，有兩種判別：一是σ相，另一種是碳化物。σ相與碳化物構成的條件不同，但都具有一個共同的特性，那就是形成奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏理性。
首先采用了正色法停止σ相的鑒別。采用堿性赤血鹽水溶液(赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml)，試樣在該試劑中煮沸2~4min后，鐵素體呈黃色，碳化物被腐蝕，奧氏體呈光亮色，σ相由褐色變為黑色。用上述辦法將從蝶閥上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后，在顯徽鏡下察看，析出物堅持了原形貌，未發現明顯變化。因而決議采用熱處置的辦法進一步試臉剖析。
2.3熱處置實驗剖析
σ相是一種鐵鉻原子比例大致相等的金屬間化合物。化學成分、鐵素體、冷變形、溫變都不同水平地對σ相構成產生影響。采用染色法實驗，在顯微鏡下察看析出相變化不明顯，故采用了熱處置的辦法來鑒別σ相。有關材料引見，σ相通常是在500~800℃長期時效中構成的。這是由于較高的溫度下時效有利于鉻的擴散。再高溫度加熱σ相將開端溶解，溶解終了至少要在920℃以上。在高于σ相的穩定溫度加熱可使之消弭。構成σ相所需時間固然很長，但消弭σ相普通只需短時間加熱即可。依據這一理論，制定了熱處置工藝，察看組織中的析出相能否能夠消弭。將從蝶閥上切取的試樣加熱到940℃，保溫30min，然后在Neophot-32金相顯微鏡上察看剖析。經熱處置后的試樣中的析出相沒有消弭，并堅持原形貌，由此證明了該組織中的析出相有可能不是σ相。
2.3SEM剖析
有時鋼中呈現的σ相，采用任何染色的辦法均無法區分其頗色，可采用SEM的剖析辦法來鑒別。由于已知σ相為鐵與鉻的化合物，含鉻量為42%~48%，經過EDS定性和定量剖析測出未知相的組成元素及其含量，從而肯定未知相。
EDS剖析結果標明，析出物的含鉻量為33.6%，明顯高于基體中的Cr含量16.3%，而σ相的含鉻量是42%~48%，因此承認析出相為σ相。綜合染色試臉、熱處置實驗的結果，以為不銹鋼蝶閥組織中的析出相不是σ相。經SEM察看析出相為一種共晶組織，是以鉻為主的碳化物。
不銹鋼蝶閥的資料為鎳鉻奧氏體不銹鋼，這種資料普通都在固溶狀態下運用。在室溫狀態下，其組織為奧氏體，奧氏體不銹鋼在普遍的腐蝕介質中特別是大氣中具有良好的抗腐蝕才能。對不銹鋼蝶閥銹蝕的緣由剖析如下：
①綜合上述各項實驗的結果，可斷定蝶閥資料組織中析出相不是σ相，故蝶閥的銹蝕現象不是由σ相惹起的。
②經過SEM察看，確認蝶閥的組織中析出相是以鉻為主的碳化物，這種共晶組織沿晶界散布。EDS剖析結果標明這種散布在晶界上的碳化物鉻含量明顯高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的析出，又得不到鉻的擴散補充時，以碳化鉻的方式沿奧氏體晶界析出，在碳化物四周構成貧鉻區，從而奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界析出的碳化物是形成蝶閥銹蝕的主要緣由。
③經固溶處置后的奧氏體不銹鋼，由于在高溫加熱時大局部碳化物被溶解，奧氏體中飽和了大量的碳與鉻，并因隨后的快速冷卻而固定下來，使資料有很商的耐腐蝕性。因而應嚴厲控制熱處置工藝，固溶處置時將工件加熱至高退，使碳化物充沛溶解，然后疾速冷卻，得到均一奧氏休組織。固溶處置后，假如采用遲緩冷卻，在冷卻過程中碳化鉻將沿晶界析出，從而招致資料耐腐蝕性能降低。