【摘 要】
:
IF钢(Interstitial-Free Steel,无间隙原子钢)兼具深冲性能,无时效性,可以加工成复杂形状的零件并减轻汽车重量,符合汽车安全、减重、节能环保的要求,被广泛用于汽车钢板制造行业。由于IF钢冷轧板从成品到用户使用需经历较长时间的库存、周转运输,表面很容易结露水滴,产生锈蚀缺陷,因此研究IF钢表面锈蚀缺陷的产生机理及其表面氧化膜耐蚀性能,开发型绿色环保平整液具有重要的理论和实际意义
论文部分内容阅读
IF钢(Interstitial-Free Steel,无间隙原子钢)兼具深冲性能,无时效性,可以加工成复杂形状的零件并减轻汽车重量,符合汽车安全、减重、节能环保的要求,被广泛用于汽车钢板制造行业。由于IF钢冷轧板从成品到用户使用需经历较长时间的库存、周转运输,表面很容易结露水滴,产生锈蚀缺陷,因此研究IF钢表面锈蚀缺陷的产生机理及其表面氧化膜耐蚀性能,开发型绿色环保平整液具有重要的理论和实际意义。本文以IF钢为研究对象,采用电化学方法研究Mn含量、热处理制度等对不同合金元素IF钢表面氧化膜耐蚀性能的影响。结合金相显微镜、XRD、EBSD和XPS等现代检测手段,分析了不同条件下IF钢的金相组织结构、晶粒取向、氧化膜组成与结构等,在合金元素协同作用对IF钢表面氧化膜的耐蚀性影响规律的基础上,探究其氧化膜的生成机理。Mn含量对IF钢表面氧化膜耐蚀性有着明显的影响。随着Mn含量的增加,IF钢表面氧化膜耐蚀性逐渐减弱。这主要是由于随着Mn含量的增加,IF钢的晶粒取向更加明显且趋于稳定,但{111}<110>和{111}<112>取向逐渐增强,大角度晶界有由外向内逐步延伸的趋势,且小角度取向差所占百分比略有增加趋势,导致<111>//ND的织构增强,IF钢表面氧化膜析出Mn的氧化物。当IF钢表面氧化物中含有锰的氧化物,则会改变氧化膜内受主密度和双电层氧化膜内层的致密性,进而影响其耐蚀性。电化学分析表明,Mn含量对IF钢基板耐蚀性影响较小。湿热实验表明,IF钢表面腐蚀以均布点腐蚀为主,且随Mn含量的增加,IF钢样板氧化膜的耐蚀性能减弱。在3.5%NaCl电解液中,热处理工艺对IF钢的基体耐蚀性能影响较小。在0.1×10-4 mol·L-1 Na2SO4电解液中,热处理工艺对IF钢表面氧化膜耐蚀性能有着明显影响。热处理后,IF钢表面氧化膜中Mn的氧化物含量增多,Fe的氧化物含量下降。XRD和EBSD分析表明,热处理后样板的晶粒择优取向明显,影响IF钢表面氧化膜耐蚀性能的主要取向{111}<110>和{111}<112>减少,且晶粒的取向差主要以大角度取向差为主,导致IF钢表面氧化膜耐蚀性能下降。不同种类的IF钢板合金成分影响了其表面氧化膜耐蚀性。电化学研究表明,不同合金成分的 IF 钢样板表面氧化膜耐腐蚀性能的强弱顺序为:DQ-IF>340DDQ-IF>SEDDQ-IF>340BH-IF。当IF钢中锰含量越小时,其腐蚀产物增重比例越小,耐蚀性越强;wMn含量在0~0.5%范围内,随着wMn含量提高,IF钢表面氧化膜耐蚀性减弱,但可以通过合金元素Nb、Al和Ti的协同作用调控IF钢表面氧化膜耐蚀性。当wMn含量大于0.5%,IF钢表面氧化膜的耐蚀性下降明显,且调控合金元素Nb、Al和Ti含量,对IF钢表面氧化膜的耐蚀性影响较小。基于IF钢表面氧化膜的耐蚀性角度分析,合金元素种类及其含量影响IF钢热处理制度的均热段温度。当IF钢合金元素Mn含量较低时,且无合金元素Nb,其均热段温度较高,如wMn含量0.12%的DQ-IF钢热处理均热段温度为830℃;而当IF钢合金元素Mn含量高时,且含有合金元素Nb,其均热段温度较低,如wMn含量0.60%的340BH-IF钢热处理均热段温度为780℃。以IF钢表面氧化膜耐蚀性为评价指标,优化了 340BH-IF钢热处理制度,即均热段温度780℃;出口温度160℃;冷却水温度常温;冷却水的水质为蒸馏水。随着冷轧钢板表面粗糙度Ra值增大,冷轧钢板表面自腐蚀电位先增大后减小。当粗糙度控制在1.20~1.25 μm时,冷轧钢板表面具有较好耐蚀性。电化学酸洗过程中冷轧钢板表面峰值部位氧化膜更容易被腐蚀、溶解。无氧化膜防护或者氧化膜致密性较差的冷轧钢板,随着其表面粗糙度Ra值和峰个数Rpc值降低,耐蚀性也随之降低。冷轧钢板表面电位与氧化膜裂开处电位的差值与“平整黄斑”的产生相关。冷轧板表面黄斑多为疏松小坑洞且坑内存在较多微细异物,其主要为铁的氧化物。平整黄斑缺陷主要为氧化腐蚀,表面的氧化膜状态影响着其耐蚀性。未脱脂/脱脂退火板的耐蚀性均好于平整时表面氧化膜开裂的钢板。在平整液的作用下,冷轧钢板表面发生钝化且形成新的氧化膜。不同添加剂对冷轧钢板表面的成膜速度影响不同。向无铬的新型绿色环保平整液中添加剂磷酸盐和钼酸盐可以有效改善冷轧板表面钝化膜的成膜速度。随着平整液中硅酸盐浓度提高,冷轧钢板表面钝化膜成膜速度呈现先增大后减小的趋势。当SP3F/A平整液中硅酸盐浓度为6.3%时,其成膜速度较快,耐蚀性较好。基于上述热处理工艺控制、合金元素调控,以及IF钢表面物理状态的改性等技术,显著改善了 IF钢表面氧化膜的耐蚀性,为提高国内IF钢的市场竞争力,设计开发新的IF钢种提供了有价值的参考和依据。
其他文献
疲劳驾驶是造成交通事故的重要因素之一,驾驶疲劳问题引起了全球各国的广泛关注。对此,世界多国学者开始了对疲劳驾驶检测与预警系统的研究,希望构建具有驾驶疲劳检测、和谐人机交互的高级安全辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)。ADAS的前端判别子系统可分为感知层和判别层两个结构单元。其中,感知层如何获得可靠的多模态生理信息?判别层如何及时准确地判别出
伴随着互联网时代的到来,网络正深刻地影响和改变着人们的日常生活,网络用户数量也同时呈现出井喷式的增长趋势。特别是,“微信”、“微博”等自媒体社交工具的应用普及化,网络用户不仅是网络信息的消费者,更是网络信息的创造者。因此,如何为网络用户更好地服务,并对网络用户的行为进行有效的管理和监督,就成为当前政府、企业和学术界共同关注的热点问题。网络用户行为分析是指对用户上网数据进行统计及分析,从中发现网络用
认知隐藏信息检测或测谎在国家安全、司法和职员筛选等领域有着特殊的作用。传统的多导测试仪在一些国家的某些领域得到了较为普遍的应用,但其科学性和有效性一直受到一些科学家的质疑。要想将其作为法律依据独立应用于司法系统和国家安全领域,除了加强其测试理论和分析方法的研究,同时更需要探索其他替代技术和改进方法来提高检测的准确率和可靠性。近年来,随着脑与认知神经科学研究方法及脑成像技术的发展,基于脑机接口(Br
众所周知,乳腺癌是女性中最常见的侵袭性恶性肿瘤。临床上针对此类恶性肿瘤最主要的治疗策略是手术切除以及放化疗治疗。目前已经发展出了许多新型的疗法,如靶向治疗和自身免疫治疗等。然而,在临床实验中治疗效果相比传统疗法并没有太大提高。目前肿瘤治疗面临的最主要问题仍然是药物难以运输至肿瘤部位以及治疗后易复发的问题。一般临床上的给药方式多为口服或者静脉注射,都不可避免地需要经过体循环,不仅使到达肿瘤部位的药物
近年来功能化磁性纳米材料由于具有显著的多功能性、磁响应特性以及较好的生物相容性,在分离、催化、生物医药、光学以及药物输送和负载等领域得到了广泛应用。基于磁性纳米材料的吸附分离方法操作简单,并可通过功能化处理降低材料的非特异性吸附,提高对目标物的吸附特异性,因此在生物样品预处理得到了广泛关注。本论文主要围绕功能化磁性纳米材料的制备及其在复杂生物样品中蛋白质的高选择性吸附分离开展了系列研究。论文第一章
目前,世界已经进入数据信息流时代,挖掘大规模数据中的有效信息变得越来越重要。经过了几十年的发展,虽然针对数据挖掘的研究已经取得了不少的研究成果,但是不同的数据挖掘技术所得到的应用效果并不相同。对于不同的研究领域,不同的数据挖掘模型算法所得到的效果已经成为各研究学者们一直关注的热点。如近几年在图像识别方面,深度神经网络已经被证明其识别精度要比其他识别模型更好。然而在识别小规模特征数据样本的领域中,向
胃癌(Gastric cancer,GC)是全球第4大肿瘤死因,多数患者就诊时已是晚期。化疗虽然能够适当的使肿瘤患者的生存期延长,但是其副作用较为明显。随着对胃癌的各种信号通路的逐渐认识,在分子水平抑制肿瘤生长的治疗受到人们越来越多的关注。胃癌是一种异质性疾病,分子靶点较少。近年来研究发现BAP31是一种新的肿瘤相关抗原,在多种癌症中高表达,并且可以促进一些癌症的发生发展。本文通过Oncomine
驱动桥位于汽车动力传动系的末端,包括传动系统和承载系统两部分。传动系统实现降速增扭,并保证两侧车轮可以不同转速转向。承载系统是传动系统的安装基础,承受悬架和车轮传来的激励,可见,驱动桥是整车的关键部件。而驱动桥的工作环境复杂,容易产生疲劳失效问题。不论是传动系统还是承载系统失效,都会威胁驾乘人员的安全,给道路交通带来隐患。所以,对驱动桥进行合理有效的疲劳可靠性评估,可以为整车的安全可靠运行提供重要
纤维增强金属层板(Fiber Reinforced Metal Laminates,简称FRMLs,又称纤维金属层板,简称FMLs)是由金属层与纤维增强树脂复合层交替铺放而成的一种夹层型复合材料,具有优良的疲劳和损伤容限性能。到目前为止,针对纤维金属层板中ARALL和GLARE层板的材料性能已进行了较多的研究,而对于其他较新的纤维金属层板材料性能的研究相对较少。相关研究工作主要集中于材料的拉伸行为
汽车座椅对驾驶员长时间驾驶的乘坐舒适性影响很大。不仅汽车座椅在汽车驾驶室中的布置参数影响乘坐舒适性,而且其几何轮廓对乘坐舒适性影响很大。此外,在汽车驾驶或工作场所人类面临着多重振动,经常长时间处在全身振动的环境中容易导致各种伤害和疾病。特别在垂直方向的低频振动对人体和脊椎的动态响应有着很大的影响。下腰痛和椎间盘退化疾病更频繁地发生在暴露在振动环境中的汽车驾驶人群中。由于直接测量人体内部的生物动力特