不锈钢焊条熔敷金属高温腐蚀性能研究

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本文回顾了高温氧化研究的历史、展望了未来,总结了已有的试验研究及生产实践经验。结果表明,研究不锈钢合金系统的超高温腐蚀行为十分必要和迫切。 试验选择A402(GBE310-16)不锈钢焊条熔敷金属作为基础,改变熔敷金属中Ni的含量和Cr含量,并在焊条药皮中加入加入一定量的稀土氧化物。对不同成分的熔敷金属进行1380℃超高温氧化(气氛为1个大气压的空气)试验和1280℃的超高温硫化(气氛为空气加SO2)试验。 选择失重法绘制了失重率-时间曲线,结合光学显微分析、电镜分析、能谱分析及X-射线衍射等手段,试验根据熔敷金属的成分和高温及常温组织特点,对宏观现象和微观现象进行了分析讨论。得出以下结论:(1)成分不同的熔敷金属在两种不同的高温腐蚀环境中,腐蚀产物的脱落形式有差异。随着熔敷金属中Ni含量的降低,Cr含量的提高,在高温氧化腐蚀初期,失重率明显减小,但在中后期失重率曲线几乎趋于平行,氧化膜的延性和致密性也得以改善;高温硫化失重率明显减小,表面腐蚀膜致密性得以改善。(2)高温腐蚀后,在腐蚀膜下形成贫Cr层。降低熔敷金属中Ni含量,组织由单相奥氏体组织转变为奥氏体加铁素体双相组织,Cr的扩散速度加快,Cr2O3膜的形成加快;由外及里,铁素体量逐渐增加。(3)药皮中添加稀土氧化物后,其熔敷金属抗高温腐蚀性能明显提高,尤其是抗晶间腐蚀性能明显提高。在高温氧化过程中,熔敷金属表面形成致密、延性良好的Cr2O3膜,虽然抗高温氧化失重率没有明显变化,但腐蚀深度明显减小。在高温硫化腐蚀过程中,熔敷金属表面也形成了稳定、致密的Cr。O。膜,该膜下未出现贫Cr现象。抗高温硫化腐蚀失重率明显降低,腐蚀深度也明显减小。 试验条件及试验结果对Fe.Cr-Ni合金系统不锈钢焊缝的高温腐蚀具有一定的理论和实际指导意义。
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