磷酸料浆成分复杂,在料浆运输过程中,料浆泵叶轮受到腐蚀和固液双相流冲刷磨损的交互作用,加速叶轮失效。经过长时间的使用与验证,Cr30高碳高铬不锈钢高的硬度和优良的耐腐蚀能力,以及节约贵重金属镍的经济意义,使其在众多耐蚀合金中脱颖而出。但是它本身也有很大的缺点：为了提高耐磨性而增加含碳量,含碳量比较高必然消耗过多的铬元素,碳化物沿晶界分布,晶界临近处含铬量降低,容易引发晶间腐蚀；Cr30原始基体为铁素体组织,脆性大,塑性差,成品率很低。因此,改变碳化物的分布,提高基体的韧性、硬度以及抗腐蚀能力,改善其成型能力和成品率,具有重要的意义。本课题是在实验室的条件下,首先对Cr30高碳高铬铁素体不锈钢材料的组织和性能有了基本的了解,发现碳含量增多奥氏体组织出现,使得碳化物分布弥散并且韧性增加,所以考虑添加奥氏体稳定化元素,然后将微合金化、变质、奥氏体化(加氮、镍)以及热处理等进行不同的组合,对Cr30原材料进行改善,借助(高倍)视频显微镜、硬度计、冲击试验机及扫描电镜SEM、XRD等对组织以及从组织中腐蚀出来的碳化物形貌进行分析,同时并用LK2005A电化学工作站测量其极化曲线。实验结果表明：Cr30基体为铁素体,其固溶碳元素能力有限,大部分碳元素会以碳化物形式分布在境界,K/Na稀土复合变质剂不能够改变原始状态下Cr30中碳化物分布,但是一定范围内能够细化晶粒；当引入氮元素时,晶粒先得到细化,并伴随着碳化物的细化分散,热处理能进一步弥散碳化物；加入镍之后,铸态下基体中存在奥氏体组织,碳化物开始断网,继续添加氮元素,碳化物已经不再呈现网状,而此时变质剂有效,使组织更均匀,碳化物更加弥散,而此时热处理也有效,能够使碳化物网薄弱处断开,碳化物尖端变得圆钝。对结果进行分析：单独加入氮元素,氮元素能够和铬元素化合为氮化物,而碳氮化物互溶,氮作为表面活性元素优先在晶界偏聚,可以作为碳化物形成的核心,同时氮元素还能够降低铬的扩散系数,阻碍碳化物的长大,故而碳化物数量增多,更加弥散分布,细化晶粒,碳化物形貌并未发生变化,氮单独使用稳定奥氏体能力并不突出,主要作用是细化碳化物；当材料中加入镍之后组织中出现明显的奥氏体组织,碳化物形貌开始发生变化,继续添加氮元素时奥氏体组织增多,碳化物形貌也发生剧烈变化,分析为奥氏体组织的出现,固溶了碳化物中部分碳元素,使碳化物薄弱部分得以断开,复合变质剂能够使组织均匀化,配以热处理能够使碳化物更加弥散分布,硬度提高。性能测试：Cr30高碳高铬铁素体不锈钢原始状态下硬度为HRC22.7,冲击韧性值2.1J/cm2,其腐蚀极化曲线中临界电位是-0.544V,腐蚀速度为2.1288mg/cm2·h;而改善后最终状态下硬度为HRC42.9,冲击韧性为22.6J/cm2,其腐蚀极化曲线中临界电位是-0.352V,腐蚀速度0.11629mg/cm2·h。