【摘 要】
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随着现代社会的迅速发展,不锈钢在人们的生产和生活得到广泛使用。如何开发成本低、性能优良的材料成为了不锈钢产业发展的新方向。2Cr13马氏体不锈钢是一种综合性能良好的钢
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随着现代社会的迅速发展,不锈钢在人们的生产和生活得到广泛使用。如何开发成本低、性能优良的材料成为了不锈钢产业发展的新方向。2Cr13马氏体不锈钢是一种综合性能良好的钢种,可用于蒸汽装备的轴和拉杆,医用器械以及餐具,尤其还是汽轮机叶片的典型用材,但其在海洋环境中使用时,其耐蚀性相对较差,无法满足恶劣海洋环境的耐腐蚀性要求。 本实验钢是在2Cr13不锈钢基础上,添加氮化合金,使用真空感应炉冶炼不同氮含量的试验钢。利用光学显微镜和扫描电镜研究不同氮含量对2Cr13马氏体不锈钢的组织的影响;采用极化曲线法和交流阻抗法对2Cr13不锈钢在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性进行测试,研究氮含量对2Cr13不锈钢的耐腐蚀影响;通过化学浸泡法研究了含氮马氏体不锈钢在6%FeCl3中的耐点腐蚀性能;利用盐雾腐蚀试验箱,研究了含氮马氏体不锈钢在盐雾腐蚀环境中的腐蚀行为;利用WDW-300拉伸实验机进行室温实验,研究不同氮含量对2Cr13马氏体不锈钢室温力学性能。 实验结果表明:相同的热处理条件下,与未含氮钢相比,含氮钢的淬火马氏体的板条更细小,回火组织中的碳化物分布更均匀;2Cr13不锈钢中加入氮后,自腐蚀电位和点蚀电位提高,腐蚀电流密度减小,从而减缓了腐蚀速度,改善了钢的耐腐蚀性能;6%FeCl3点蚀浸泡实验发现,与未加氮的实验钢相比,含氮的实验钢的腐蚀速显著降低;盐雾实验发现钢中添加氮,增加了氮化物的析出倾向,减少了大颗粒碳化物的析出,在一定程度上减少了基体Cr的缺失,从而改善了2Cr13的耐腐蚀性能;2Cr13不锈钢加入氮,淬火和回火后洛氏硬度分别提升了9.6%和2.9%;实验钢的抗拉强度由660MPa上升到822MPa,涨幅24.5%,屈服强度由485MP上升到618MPa,涨幅27.4%。
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