铁素体不锈钢晶间腐蚀检测控制及其对表面质量的影响

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:huangmajun
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AISI430(1Cr17)作为铁素体不锈钢的代表,广泛应用于汽车、厨房、家电、建筑、环保等各个领域,是一种资源节约型不锈钢。很多铁素体不锈钢的应用场合,对表面质量都有较高的要求。在生产过程中,表面质量控制已经成为一个重要的生产指标,直接影响着铁素体不锈钢成品的性能和质量。而晶间腐蚀对不锈钢的表面质量有很大的影响。本文围绕430铁素体不锈钢生产过程中的晶间腐蚀敏感性,进行了模拟热轧,卷取和短暂退火的工艺试验,并通过实际的工业验证找到了合理避免晶间腐蚀敏感性的生产工艺。对冷轧后不锈钢表面的“金粉”现象进行了深入分析和研究。研究表明,430铁素体不锈钢热轧态的组织,为铁素体+残余马氏体和少量碳化物。而经过退火后,马氏体的进一步分解为铁素体和碳化物,使得钢的硬度降低,提高了塑性。双环-电化学(DL-EPR)法能够评价430铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性。一种合适的试验条件为:0.05mol/L H2SO4+0.00mol/L KSCN+0.10mol/L Na2SO4,正扫速率5.0mV/s,反扫速率为1.67mV/s。“金粉”现象的出现与铁素体不锈钢的晶间腐蚀有着直接的关系。试验结果表明:430铁素体不锈钢在热轧时产生的敏化、在酸洗过程中造成的晶间腐蚀,最终会导致冷轧后表面“金粉”缺陷的产生。防止“金粉”现象的主要措施有避免钢的敏化、降低碳氮含量和加入合金元素等。430铁素体不锈钢在热轧时容易产生晶间腐蚀。Gleeble模拟热轧的试验表明,当最终变形温度为900、950℃且冷却方式为水冷时,钢的晶间腐蚀敏感性较小,对应的DL-EPR试验Ra值均在10%以内。中间试验线轧制试验表明,经过不同温度热轧后的430铁素体不锈钢都存在晶间腐蚀敏感性,其中空冷的DL-EPR试验Ra值比水冷的高,敏感性也更严重。晶间腐蚀现象在水冷条件下也难以避免,同时热轧温度对DL-EPR试验Ra值的影响不大。430铁素体不锈钢在热轧时产生的晶间腐蚀敏感性,可通过热轧后的后续工艺,如卷取和退火等进行改善和消除。模拟卷取处理的结果表明,430铁素体不锈钢在经过650-800℃×4h,水冷的处理后,可降低、消除钢的晶间腐蚀倾向。模拟短暂退火处理的结果表明,经过750-850℃×10mmin,缓冷的短暂退火处理后,铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性得到了很好的抑制和改善。相关的工业验证结果表明,在700℃下进行卷取,以及热轧后775℃×10min的短暂退火处理,都能够有效的缓解和避免430铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性的出现。
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