D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.06.003 -9- 節約鎳的奥氏體不绣鋼的研究 金相然皮理教所轧金扇物埋教研組電冶金教研姐 (一)籍 雪 奥氏体不绣翔以有浒多优良性能:耐蚀性高、滿意的力学性能、优良的工艺性能(焊接 性等)。所翻18-8型的舆氏体不绣(即1Cr18Ni9和1Cr18Ni9Ti等鳏号),在世界各国已 得到广泛的应用。唯其含有酸多的鎳(8~9?,),而鎳是我网目前极威缺乏的資颜。为使我 国冶金工业部門能以更多的臭兵体不锈鋼供給日徐发展着的化学工业、石油工业、国防等部 門,加速我国会主义建設,于是,結合我国資源情况研究不今鎳或少含鎳的奥氏体不绣鋼 的工作就具有-十分重要的意义。 氮是强烈的奥氏体形成元素,鳐能稳定奥氏体粗藏。这指了用氨利和猛代持奥氏休锈 鍋中的樂以形成稳定的奥氏体紅觳的可能性,这种藏可以使不锈鲡具备优良的力学性能和 工艺性能。但是,谢蝕性主要取决铜的成份在腐蚀介質中的稳定性以及可能华的能化作: 川,面与鋼的晶体棒造的关系胶少〔1]。 [国外门行歌多关以氨及鳐代替奥氏体不绣钢中的鎳的研究工作〔2-5〕。这些工作一致 指出Cr一Mn-N及Cr一MIn-Ni-N奥氏体不锈鋼的力学性能与I8-8犁Cr-Ni奥氏体 不绣鋼相似,由于氮的存,前者还具备皎高的屈服强度。从这些工作中可以看出鎳改艋的 含量与鋼的耐蚀性的关系:图1及图2分别农示H出鎳及鳐对不绣鋼在祧騰的65%HNO3中的 衡触速率的影响,而图3及图4则較为系就地衣示出鎳及蜢的交互影响。这些精果一致地指 出了鎳能提高不绣鋼在硝酸及硫酸 8 的耐蚀性,还表明了当鎳超过5时, 这种好的效应並不显著。此外,錳並 1.5 不能提高不绣钢在硝酸及硫酸中的耐 速 52 触性:,反面稍有降低。最近的所究結果 〔6〕也証实了这种黏論,並指出在蟻 酸、醋酸及氩氧基醋酸中,Cr-Mn-N 及Cr一Mn一Ni一N不锈鳏的耐蝕性 則較18一8型鉻鎳鋼优越。 苏联以氨代鎳的研究工作秸果指 出〔7],从形成完金奥氏体粗裁方面 01 2 3 56 若虑,18-8型不绣翔中的96鎳可能 N,% 用5%鎳及0.15~0.206氨来代替; 圆 :鋼中染含量對I7一10Cr一MIn鋼在沸腾的 他們並对这类代用期花65分酸中的 65%HNOg中的腐蚀速率的影誓〔3) 腐触速率进行了测定。 根据以上的考虑,我們浒究了Cr-Mn-N、Cr-Ni-N及Cr一Mn-Ni一N三种类型
外 约 娘 的 奥 氏 艘 不 铸 钢 的 研 究 全 相 热皮 理 教研舰 全 属物 理教研姐 雷冶 金教研姐 一 褚 言 奥氏 体 不锈铜其有补 多优 良性能 耐触性 高 、 满意的 力学性 能 、 优 良的工艺性能 焊按 性等 。 所剐工 一 型的奥氏 体 不锈酮 即 和 等 锅号 , 在世界各 国 已 得到广 泛的应 用 。 唯共含有政 多的镍 一 , 而镍是我 国 目前极感缺乏的查源 。 为 使我 国 冶金工 业部朋能以更 多的奥氏体 不锈剔供拾 日盆发 展着 的化 学工业 、 石油工业 、 国防等部 阴 , 加 速我 国社会主 义建投 , 于是 , 粘 合我 国查源情 况研究 不含媒或少含镍的 奥氏体 不锈铜 的工 作就具有十分重要的 意 义 。 氮是强烈 的 奥氏体形成 元索 , 锰能稳定奥氏体粗撤 。 这 指 出 了用 氮和锰代村奥氏体 不锈 剔 中的教以形成稳定的 奥氏体粗撒的 可能 性 , 这 种粗被 可以使 不诱铜具备优 良的 力学性能 和 工艺性能 。 但是 , 耐蚀性主耍 取决 于铜的 成份在 腐触介 鬓 中的稳定性以 及 可 能产件 的纯化 作 用 , 而与 绷的 晶体磷造 的 关系较 少 〔 〕 。 国 外 已 有静 多关 于以 氮及锰代替奥氏体 不 锈剔 中的镍的研究工作 〔公一 〕 。 这些工作一致 指 出 一 二 及 一 。 一 一 舆氏体 不锈细的 力学性能与 任 一 型 一 奥氏体 不锈细相似 , 由于氮的 存礼 , 前者还具备蛟 高的 屈服强度 。 从这些 工 作 中 可 以看 出媒及锰的 含量与 铜的耐触性的 关系 图 反 图 分别 表示 出镍 及锰对不锈铜在佛脱的肠 中的 腐蚀速率 的 影响 , 而图 及 图 则校为 系抗地 表示 出踉及 锰的交互影响 。 这些 拮 果 一致地指 腐如连布太 嘛扮 魂 出 了镍能提 高不锈瑚在稍酸 及硫酸 中 的耐蚀性 , 还表 明 了 当镍超过 时 , 这 种 好的效应 亚不显著 。 此外 , 锰亚 刁 能提 高不锈铜在稍酸 及硫酸 中的耐 触性 , 反而稍有降低 。 最近的研先拮架 〕 也征实 了这 种桔 谕 , 敛指 出在 曦 酸 、 酷酸 及氢氧基酉昔酸 中 , 一 及 一 一 一 不锈铜的耐触性 较 一 型路镍细优 越 。 苏联 以 氮代镍的研究工作桔果指 出 〔 〕 , 从形成 完全奥氏体粗撤方面 十者卜 今 , 沁 歹 考虑 , 一 型不锈剔 中的 镍可 能 用 镍及 氮来 代替 ’ 他们业对这 类代用铜在 稍酸 中的 腐触速率进 行 了测 定 。 根据以 的考 虑 , 我们研先 了 一 。 一 翎 中疾含 量封 一 一 翎在沸腾 的 中的 腐 鼓速牟 的 影半 〕 、 一 一 反 一 一 三种类型 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1960.06.003
10 丽院学根 4,75 镇 0.6 眸 年 3 2 6 /4 Mn b 词2辆中蜢含堂對含17.5%Cr和4%Ni的不绣在沸腾65%HN0?的 中的腐欧速率的影警〔3) 10 TTT /8 a.18 8 a21 ”6 2124 C242: 027 021 0.30 4 0.30 a30 e30 0,3 0.45 054 02 6· Mnle 1012.14 倒8 含18%Cr,0.050.086C和0.120.152%N的Cr-Mn-Ni-N 阴在沸腾的656HNO3屮的腐红速率〔2〕(開中数字是府使速率) 10[a3T1- 8 a06 腐勉逸年克条 Qs 4g9 65415 018 0.15 21031 a12 998,21 6 05 27 众6a2学 a27 2张 a54 00 0.'4 2 4· 6 12 么 问4含18%Cr,0.05~0.089%C和0.12~0.156N的Cr-Mn- Ni-N纲在不含空气的109,H,S04(70°C)中的:速率〔2]o (阴中数字是席仲速率)
口 口 , 曰 曰 一 一 胡 院 李 报 认节 准 、 壑 众‘ ‘ 念二 今 一一一 赞 ‘ 乎 召 , 飞 圆 姻 中从含 爹封含 和 的 不 锈 伽 在沸腾 刻方 。 的 中的 腐掀 速 率的 彩弈〔 〕 一 ‘ 一 刀属藻葫粼 一 犷一 区嵘︸ 叮 。 右卜拼 勺 众 之, 认 今 。 到口 认孟 · 了户 ‘ 于一 “ 甲 卜一 么了。 二 口 二 吼 。 似 于 。 ” 铲 礴犷 只必 。 犷 二 , 一丰止习匕‘ 土一上一 今 石 了 佗 乎 脚。 凡 同吕 含 , 币 乎 。 的 一 一 一 钢 在沸腾 的 纤 。 中的 腐 处 速率 〔 〕 圆 中教 字是庸 鼓 速率 蔺而 一「 一 介 才 ‘ 一 叹漏遥 一 争蔗 一 ‘ 一 一 氏 ‘ 一 仲 翻‘ 吞万东曦女当 吞竺, 衬 。 食 户‘ 冬 吞 荟 。 立么‘、 七 子 ’ “ 圣了 , ‘兮 。 缸 。减 。刃 , 扮‘万 冷 衣 孟 口 夕 夸 、 三右 众 皿 二 众 石 曦宕 夺 一 白 坎子 众 到 李少 二 叮夺 众今 一 七… 含 , · 占 , ,之 产勺 九 心 右扫 月 含 乡 , 夕、 和 勺 尹舀 的 一 一 一 姻在 不 舍 空 气的 多。 通 中的腐 鼓 速率 〔 〕 。 中数 字 是 庸鼓 速率
节十三期 -11- 不秀弱的耐使性:。成价的设計零为」文京上的关(2〕〔4〔8〔9),它啊的范园知安1所 示。 1 头驗的:要设舒成份(重最。) 类 型 Cr Ni Mn N Cr-Mn-N 0.050.10 17.0/I7.5 14.0/15.0 0.35/0.40 Cr--Ni-N 0.05/0.10 17.0/17.5 4.5/5.01.0/2.0 0.15/0.20 Cr.-Mn--Ni--N 0.05/0.10 17.0/17.5 4.5/5.07.0/8.0 0.15/0.20 为了提高酸鋼的耐触性能,在表1所列的成份基疆上,还加入了銅、钼、硼、、稀 :、钛等元素,企图刷定它們的效应。 銅在不绣鋼可以促进鳏的纯化,堤高铜的耐蝕性,尤共可以提高銀对稀陇酸的耐触性 〔10)〔11)。制还能大1阴区,行助于得到奥氏体锇。 细也可以扩大不绣钢的纯化范图,减弱点图蚀傾向;可提高鋼在下列介質中的耐触性: 「1以]:①高温及高压的随设及瓶硫溶液:回打机酸蒸汽;(③行少量流、酸或其它卤兼 化合物的滨汽或溶液;④漂热的磷酸溶液;回高温的脂肋酸。 竹铺与钥时加入不每时,于鋼在硫农中的耐蚀性的提高尤为显著[8]〔14)。 从理命上芳虑,山于可能聚华:晶粒边界,有助于降低品間腐蚀倾向。A.A.牙cKeB4的 究工作指出〔7〕:在:Cr18N7N不绣(舍0.060.079C,0.2009%N2)中m人微量 (0.014~0.020?6)的翻,可以是的品間腐蚀性能,们简米做到完全消除品間腐蚀傾向。 第是我国宿有的元素。交献中份指〔I5):在Ni一Fe一Mo奥氏体合金中加入銻馆 捉高耐蚀性,並指翰的合比不应超过让2?,。H.I.ToMatoB〔10〕認为:由于盆在銻上析出 时的超电压較高,故少,量的第人硬潮中(加入是0.01一0.1)可以提高铜对非氧化酸的耐 蚀性。此外,灰口鑄铁中加入绿,可以使每卖在室温的盥酸(1.8和10)中的腐触速率降 低20~60f倍15]。 不等霸小加入稀士企酚珂以改辩的蚀性和热稳定性,提高氯的冲击骸性〔17〕。此 外,典氏作不锈翎中加入桥上金國,可以改海铜的热加工性〔18)。 足量的钛加人不秀ti可以滑除品聞蚀倾间,所以我們在Cr一M一Ni-N鋼的基硎 上:去掉氨面入了然。塌中不训氨是为了避免小成氮化钛减低钛的效应。 (二)窖驗材料 (1)铜的冶煉与搁的化学成份: 实验銅及比皎纲削化学成份如表2所示。 除实险C1,C2,C3,C4叫城号和1北胶“2C4'是由本溪广冶煉、比皎鋼1Cr18N9和 1Cr18Ni9Ti由無順钢一生产的以外,共余谷烛缨部是木院电冶金致粗用威应电姐在美砂 堝中治煉的。 (2)鋼的缎造和軋制: 只有部分实验潮解过了锻造,其娼号改:造制度如表3所示
第 一 一 三 期 一 不诱蜘的 耐触性 。 成份的 设舒 飞考 ‘ 文献上的 仃关 相图 〔 〕 〔卯 〔 〕 〔例 , 一 它 们的 范困如表 所 不 文尉胡的三三耍 ‘次新成份 重最 几 乡 一 一 一 一 一万 一 一 州 司 阳 夕 ﹄阵阵… 为 了提 高实城 铜的耐触性徒 , 在 狡 所列 的 成份基础 上 , 还加入 了铜 、 翔 、 硼 、 鸳 、 稀 士 、 教等元 素 , 企图确 定它 护的 效应 。 胡 守不 锈铜 小 可以促进 剔的此化 , 提 高细的耐蚀性 , 尤共 可 以提 高铜对 稀硫酸 的耐触性 〔 〕〔 〕 。 俐 还能 扩大 , , 扣 区 , 有 助 一 于得到贝氏 体粗搬 。 如 也‘了以 扩大 不 诱幼的纯化 范圈 , 诚 弱点 腹蚀倾 向 可提 高剑 在下 列介熨 中 的 耐 触 性 「招 〕 ① 高淑及 高 压 的硫酷 及 亚硫酸派 液 ④有机酸 蒸汽 ⑧含有 少 一 鼠氧 、 岔陪 或其它 由紊 化合物 的 燕汽 或裕 放 ④ 淤热 的 磷敌落放 。 高温的 脂肪酷 。 ‘ 约铜 与胡 田讨加 人 不挤剔 中时 , 对 ‘ 一 飞铜在硫敌 中的耐触性 的 提 高尤 为 显著 〔玲 〕〔别 〕 。 从理 渝上考 虑 , 由于硼 可 能 聚集 右 晶粒边 界 , 有 助于降低 晶 周瓜敛倾 向 。 ‘ 只 。 。 的 研究 工 作指 出 〔 〕 在 不锈刘 含 一 。 , 名 中 加 入 微 量 一 肠丫内硼 , 可 以提 高报 的 耐 品 周 公蚀性能 , 仇 内未做 到 完全消 除品 周腐触 倾 向 。 绿是 我 国 官有的 元素 。 文献 中什指 出 〔 〕 在 一 一 奥氏 体 合 金 中 加 入甥能 提 高耐触性 , 兹指 出蝇 的含虽 不应 超过 知 。 月 二。 。 〔 的 韶 为 由 于氢在瞬上析 出 时 的超 电压枝 高 , 故 少介赶的蛛加 入 碳别 中 加 入 见 。 可以提 高剔对非氧化酸的耐 沁性 。 此 外 , 灰 赫敛 中加 入 蛛 , 可 以使 赫公在 室温 的 撇酸 和 知 中的 麟触速率 降 布氏 一吕 于乡〔 〕 。 不锈绷 中加 入稀 卜金属 可 以 改粉报 的耐乖少比和 热稳 定性 , 提 高规 的 冲击权性 〔 〕 。 此 外 , 奥氏 体 不锈铜 中加 人 稀 卜金脱 , 叮 以 改落衬 的 热 加 工性〔 〕 。 足最 的林加 入 不诱剑 手 ,可 认消除品 周衡触倾 向 , 所以 我们在 一 。 一 补 一 铜的某础 上去掉 氮 而 加 入 了欲 。 胡 中不 加 氮是 为 了避见生 成氮化抓诚低抹的效应 。 二 蜜脸材料 乡荆 的 冶辣与锅的 化学成份 实 蛾捆 反 北幢铜 的 化学成份如表 所示 。 除实输朔 , , , 四 燃号 山热顺诩厂生 产的以 外 , , , 四 姚号 和 比校铜 “ ’ ’ 是 由本溪铜 厂冶辣 、 此蛟铜 和 , 典 余 并熔胭都是木院 电冶金教研粗用威应 电煌在瑛砂 琳锅 中冶辣 的 。 铜 的锻造 和札制 只 有部分实脑剔握过 了锻造 , 共燎号 及锻造制度如表 所示
12 销院率报 表2 实驗鋼友此較用跟的化学成份 (a)实驗鲫 帽 化 学 成 份 号 C Mn Si Cr Ni N2 Cu M。 B Sb 稀士 P S 1 0.0913.96 0.3417.56 0.25 0.027 0.011 2 0.0912.65 0.3317.09 0.25 1.53 0.030 0.010 40.0814.22 0.4915.49 0.26 1.28 0.027 0.012 5 0.0814.060.3616.63 0.26 1.29 (≤0.035) (≤0.03) 60.0814.22 0.3416.66 0.25 (1.5) 1.5 0.0028 0.014 100.06 L.340.8414.454.770.15) 1.12 0.007 (≤0.03) 正 0.061.00.2315.74.740.16 1.50 0.009 0.018 13 0.06 1.32 0.2315.684.80 0.13 1.2 1.60 0.009 0.019 14 0.04 1.37 0.8215.694.85 0.18 1.09 .54 (≤0.035)(≤0.03) 15 0.05 1.490.3315.524.75 0.16 1.30 0.02 0.009 0.019 1 0.05 1.28(0.3)14.324.50 0.13 1.46 1.49 0.02 (≤0.035)(≤0.03) 0.05 1.55(0.3)15.504.71 西 0.014 (≤0.035)(≤0.03) 0.0814.8 0.3618.07 0.37 0.02 (≤0.035) ≤0.08) 20 0.0914.8 (0.8)17.60 0.38 0.03 (≤0.075)≤0.03) 21 0.0715.2 0.2817.95 0.37 0.02 0.025 0.008 22 0.0915.3 (0.3)17.80 0.42 0.5 0.024 0.001 0.0815.4 (0.3)17.54 0.38 1.22 1.50 0.03 ≤0.035)(≤0.08) 0.0915.3 0.3717.98 0.40 1.80 1.6 0.03 ≤0.035)(≤0.03) 25 0.0814.6 0.3717.23 0.38 0.024 0.014 25 0.0914.6 (0.3)I7.52 0.38 L.42 ≤0.035)≤0.03) 27 0.0S5.0(0.3)17.54 0.38 1.34 (>0.035)(≤0.03) 28 0.014.6(0.3)16.93 0.39 1.29 1.36 (≤0.035)(≤0.083) 020.071.5)(0.8)20.095.57 0.21 (≤0.035)(≤0.03) 0110.054.68(0.3)18.42 0.4e (≤0.035)(≤0.03) 0120.04(1.5)0.3)17.163.98 0.19 (≤0.035) ≤0.03) C10.1y7.490.4118.0 4.64 0.28 1.34 0.011 0.10 C20.097.850.6118.214.8 0.27 0.02 0.012 0.008 C30.0918.25 0.3818.97 0.55 1.58 0.022 (≤0.03) C40.0812.87 0.2720.75 0.47 一 (0.005 0.032 (≤0.08) C70.087.460.3)19.425.11 Ti0.64 ≤0,035) (≤0.03)
一 么 一 姻 院 祭 权 表 实肪铜 实场锅 及 比较用剔的化学成价 坡 化 经关 成 份 稀士 ‘ , 盯 盯 冬 二 一︸一一︸ 一一︸︸ ︸︸ … 一 号 臼叫 ·州 一 · 扮 扒 。 那 灯 公 , 汪 罢。 … “ … 一了 ‘ 只 器 册 」 折 · 郡 ‘ · “ 田 , 三 韶 生 二。 胎 二玉三返 了、 、 ‘‘、‘、、‘厂厂、产 、 、 、、 三玉生兰 脂 户 ‘ 、 ‘、了‘ 、广‘ 、 一 了、 门名 习亡曰月 声 胎 邵韵 了嘴土山 印︷了人 川氏曰月 昭 伪汗 】 一 门‘ 胎 ‘ ‘又广、厂 三” · 胎“ 幼 咬二 咬丛 , 、 夕、、 少、少 护少、、 ︸、,八︼户 、声 、, 、了、 三 韶 三。 昭叱皓沁 , 三玉 产、 沙了、 、, 了、 一 、 卜 ‘ 了、‘ 、 一 劝 一一一 … 一一一 一一一︸一代口之息 ︸一︸一一一一 一︺孟︸了 ︸护﹄ ︺ · 一嘴上牛人嘴了上,心孟一︺ ,︸︸工︸︸ 占上了上了,育土 ﹃ 一、声、 ‘ 勺︸ 艺 · 盯韶器哭玲招始拐 洲邵弘 分 〔 · 盯 劝 咬 劫能 二 昌 逸交 艺 三 · ” 三 戈三 仁三 器跳盯邵似招巧 ” 盯 。 返 感 压 三 一工 上呀 的 自通 一 丛。 , 玉
第十三期 (b)比皎用鋼 代 号 鋼 号 Mn Si Cr Ni N Ti 91 ICr18Ni9 0.08 1.800.418.G610.62 0.0240.007 牙1T 1Cr18Ni9T 0.121.180.6717.5110.65 0.90.017 0.008 204 1Cr18Mn7Ni5N0.098.990.52i18.284.570.0 0.0080.0i9 註: (1)表中括豌内的数字是欲計成份。 (2)表中所有朝的硼含量,都是换顺纳敲光語分析的。 (3)表中除C1,C2,C3,C4等城號和1CrI8Mn7NiN纲是由本溪钢成分价, 1Cr18Ni9和1Cr18Ni9T钢是由换顺钢戚分折的以外,其余成份都是由本院中心化除室分析 的° 我3 实验到的锻造制度 媚 予热温度 加热湿耍(即开 保温吋 C 鍛温度),C 周,分 憝發温度,( 1,2,4,5,6,10,11,18, 600 1150 14,15,16,18,C3,C4 60 850-900 02 600 1230 30 1000 011 G00 1150 60 850-900 012 G00 1100 0 850-900 註:其屮C,C4雨嘘钢在本院道行鞭造之前,在本溪锅麻姬遇熱加工。 过锻造的1术过般造的各城皆礼成~5毫米的板。儿制制如表1片斤示。 发4 关数斜的軋制制度 子热温 加热温度(即 斤軋温度〉, 保温时 整札温度 每永最大压 爐 周,分 下量,9o 4 1,2,4,5,6,10,11,18, ·10 14,15,16,18,C,C4 550 I150 60 950-1000 20,21,25,26,27,28 500 1170~1I75 40 1000 l上 22,28 治製媚 1i75 80 950-1000 同上 19,24 1100。C匀热80分鲸后 500 :I175℃保温30分鐘 -1000 同上
第十 三 期 比蛟用剑 代 号 叨始 一 ﹃ ,夕一,工 一 ︸月苦 …… 只 只 叮 “ · “ ‘ · 一 · 工” · “ ’ 一 ” · ’ ” · “ · ” · 之” … ‘ 生 让 乡表 中括 芜 内 的 数 字足钦 针成份 。 表 中所有翎 的 硼 含 量 , 都 是 换 顺 姻 康 光语 分析 的 。 吕 表 中除 , , , 等 波 镜 和 铜 是 由 本涣 自月,毅分 析 , 和 钢 是 由 换 顺 钢 底分 析 的 以 炸 , 其 余成份 郑 是 由 本 院 中心 化 脸 室 分 析 的 。 表 实驭剔的缎造 制度 旅 予 热温度 加 热温度 即 开 。 锻温度 , “ 保温 时 同 , 分 东多锻温变 , “ , , , , , , , , , , , , , 一 器 加 ﹃ 肋 工 让 其 中 吕 , 雨 坡 姻 在本院 这 汀梁 造 之 沂 , 在本 澳 如 底 经 遏 热加 工 。 枉过锻造 的 和才枉过跋造的 各旅 锅苦礼 成月一 毫 米厚的 板 。 礼制制度 如 戎 所示 。 表 实撇剑 的申的尤制度 波 予 热温 度 加 热温度 开 丰 温度 , 保温时 司 , 分 籍札温度 每 次最大 压 一 了五轰 , 如 , , , , , , , 吕 , , , , , 召 , 三 , , , , 盯 , · 。 , 冷坡燎 泛 卜 同 匕 拍的一 , 工 。 匀热 分筑后 在 “ 保温 分技 , 工 同 色
-14- 纲院學粮 C1,C2丽城鳏,出本溪一胤成为览利5笔米、以的笔米的幅条。所有在本院进行的 锻造与軋制前的加热都是在电斌小进行的。 (3)热处理: i.固溶处:所有的实验解挪进行了固溶处理(即淬火)。加热温度,除开011和25 雨媚翔采用1100C反02、0i2和24三城朵用1150C之外,其余子城均朵用10元0℃;C1和 C7霸的一部分还进行了1200℃的溶处理。保温j,为20一40分鐘,依铜料尺寸及骏料 情况而定。冷却方法,-一毅为水淬,但1,4,14,15叫潮是花盗气中冷却的。 ii.敏化处理:部分过幽溶处理的又进行了如下的敏化处理:在G50C(但对 C1,C2,C7姐鳏还在其它温度)保温2小附,在签气冶却(少数是随臚冷脚)。 (4)武样尺寸与武样的加工: 武样最普逼的尺寸是: 仅额过固溶处理就制成武样的:40×18×2m 經过固溶处理和敏化处理后i制成武样的:70×18×2m 除特殊的就明以外,大部分武样皆先怒过鲍光,然斤用砂衹赠光(都固溶处理又轻敏一 化处理过的武样只磨光一面)。只怒过固溶处理的献样还进行了电解抛光。 (三)實驗方法及實驗結果 〔1)橱蚀武数: 体种实验锅部进行了·一般性浊武啦品周一会。一性浊武臉,是以固溶处理 后的武样逃行的,品周腐蚀武驗是以周溶处型后以过敬化处理的武样进行的。 i.在沸腾的65?àHNO3中的一:性s武液。 不锈翁主要是用于同氧化性介質接嵌,喝此,浮:與氧化胶一设硝胺中的时触性 可舰为骸不绣鐲的耐蚀性的主要特徘。故所实没:?HO,中进1行了搁蚀武验。每 一痘号,一骰深用三个武样。武敬删間,除特别的以小,习100小时:每5小时为一 逍蝴,英进行4调期。每週期后計个试祥的重头(克/米2·小时),並計算个试样 骸週期重批挝尖的平均硫,做为該避圳的玛篇触遮。以西个通的平均橘融速的小均 值,做为骸铜的树蝕速幸。这样部第※的各然鑼的医触速率列對5中。面图6所举的数 据划是每个武祥不計週沏的总武验时間均蝕速。 武验是在带有回流冷凝器的雏院瓶进行的。 i行稀硫酸中的-一般性腐蝕武题。 一部分铜进行了此种武验。其武驗条件采如5利图7所示。 iiiE(CuSO4+H2S04)溶液中进行的品間欲就®。 大部分实险躺根据苏联国家标谁FOC02·58在下说腾液中进行晶問腐蚀试蹶: 110克CSO45H20(化学)+5毫升H,S0:(此頭1.84,化学钝)+i升热偷水。试样互 不接触地放在邢打可流冷凝器的雠形燒瓶中,保証溶液下蒸珍。代验时間为8小时。腐蚀武 險后朵川湾曲法按验晶周离蚀傾向,即:按ΓOCΓG032-58悦定,武样湾自90°后在湾曲处 出现横向裂紋消認为具有晶閻触傾向。 武酸枯米分别列于表6和图8中。图8中所列搁的晶間赋烛瓯向是用衣7所列的力法 进行部级的。这种方法是参考了女献〔19)〔20)的类似昆定而自行惭年的
一 一 胡 院 祭 袱 , 雨燎魏 , 由本澳剔 厂 ’ 卓 成 为 宽钧 毫米 、 厚份 毫米 的 扁条 。 所 有在本 院进行 的 缎造与札制前的 加 热都是在 电燎 中迸 行的 。 热 处理 固溶处理 所有的实 敬铜都进行 了 固溶 处理 印淬火 。 加 热温度 , 除开 和肠 雨谊剔采 用 “ 反 、 和 三燎采 用 的 “ 之 外 , 共余 各坡均采 用 云。 “ 和 剔 的一部 分还进 行 丁 幼 “ 的 固溶 处理 。 保温时 尚 , 为 幼一如 分搅 , 依颧料尺寸 及装料 情 况 而定 。 冷却方法 , 一般 为 水淬 , 但 , , 执 , 巧 四 创岌剔 是在空气 中冷却的 。 敏化 处理 一部 分挫过 固溶 处理 的 细 又进 行 了如 一卜的敏 化 处 理 在 “ 但对 , , 坡铜 还在共它 温度 保温 小 时 , 在鉴气 中冷却 〔 少 数是随燎冷却 。 拭样 尺寸 与拭样的 加 工 藏样最普遍 的 尺寸 是 仅趣过 固溶处理 就 制 成拭样的 切 二二 趣过 固溶 处理 和敏化处理 后 制成武样的 火 工 火 除特殊的 社明以 外 , 大部分试样皆先 诬过饱光 , 然 后 用砂松磨光 粳 因榕 处理 又趣敏 化处理过 的减样只 磨光一面 夕 。 只胜过 固溶 处理 的拭样还进 行 了 电解抛光 。 三 育验方法及育藏桔果 少腐 蚀试敏 一 睡 种 实城铜都进 行 了一 股性秘触拭碗 和循 简 公独试 份 。 一 股性 悦蚀藏脸 , 是以 固落处理 后 的藏样进 行 的 , 品 阴腐蚀藏徽 是 以 固榕 处叉挂后 又补过 放 化处理 台试样进 行的 。 庄拂臆的 中的 一般 性腐触试 获漏 不 锈剔主要是 用 ‘ 于同氧化性介度按触 , 川此 , 不 诱炯六 强 氧 化酸 - 故砒酸 中的 耐 触性 , 可 视 为兹 不诱纸 的耐蚀性的主要特石 。 故所 订实涂胡均六弱 九 。 户进 厅 丁召 触试肪 。 梅 一燎 号 , 一 般采 川三个试样 。 拭 掀时 同 , 除特别 让明 的 以 夕 、 , 均 为 小时 一 征 那 小 时 为一 趟期 , 共进 行 翅 期 。 侮 迈 期后万卜算 陈个试样的 币 一 拟 夫 充 米 “ · 小 时 , 业 扑 算 三 个试样 · 欲遇 期重掀 锁 失 的 平均 位 , 做 为 兹迎 期的 平均 杯蚀 也 杯 。 以 四 个 过 期的 书均 杯 触速率 的平均 位 , 做 为效锅 的 腐蚀速率 。 这 样扑 算 出芳拍勺务娘 铜的 衡 触逗 率 川 ‘ 二图 ‘扣 。 而图 。 所举 的 数 据划是每 个武样 不爵 迥期的总武肪时 周 乎均 衡蚀速率 。 藏城是在带有 回流 冶疑君知勺罐 形烧瓶 中进 行的 。 右稀硫酸 中的一 般性腐触武肪 。 一 部分剔进 行 了此 种试脆 。 共 拭服条件 和拈 采 如 六 和 图 川示 。 丫叹 、 士 〕榕 液 中进 行的 品 周衡蚀放肪 。 大部分实肪 躺根据苏联 国 家标 准 厂 几 氏 一 在 一 列 沸臆琳 液 中进 行 晶 简腐触武敬 克 · 化学耗 十 肠毫升 一 。 此 重 邪 , 化 学种 一卜 升 蒸此水 。 武样互 不接触地放在 带 有 回流 冷凝器 的罐形烧 瓶 中 , 保 征洁 液 不 感发 。 就肪时 周 为铭小时 。 有蚀就 肪后采 川弯 曲法 愉肪 品 固腐蚀烦 向 , 即 按 厂 。 器 一 规 定 , 拭样 弯 曲沁 。 后 在弯 曲处 出现横 向裂校老 韶 为具有 晶 阴盯 蚀倾 向 。 拭场拮果分别 列 于炎 和 图 中 。 图 中所列角 油的 品 简材蚀烦 向是用 天 所夕 的 方法 进行部极的 。 这 种方法 是参考 了文献〔 〕〔 〕的 类似况 定而 自行 制定的
第十三期 15- 160 腐 15.3 15.3 5 15.0上 10 率 a.0 C1炉 02炉27928炉4炉 1化nBW9商CN9r的 圖6一部分资驗钢在沸腾的65%HNO3中的腐斑速率 註:(1)中每條線代表1个试樣的腐蚀速率; (2)钢是因溶處理之后的; (3)湖中虚棹表明那些试祥表面不夠平滞; (4)将经状驗时問,除C1越、1CrI8Ni9锅和1Cr18Ni9Ti辨是就 驗36小时以外,其余均房100小时的载验結米。 iv在〔CuSO4+H2SO4+銅屑〕条件下进行的晶間树蝕武®。 对于少数在〔CuSO4+H:SO4】溶液中不产生品間腐钠的钢号(大多是含碳很低的,三 0.06%C),为了更严格地憸驗共品間襤蚀倾向,根据苏联国家标准ΓOC「6032-58和文 谳〔20〕进行了此种试验。方法是在训行铜的下列溶液中煮沸24小时:160克CuS04·5H0 (化学純)+100毫升H2S04(此重1.84,化平秕)+1升蒸馏水。武驗装置与操作同(iii) 項方法。使铜屑与武样全面接触。品周树蝕傾间按試样弯曲轺果部定。有的武样不能湾曲 芥,川金湘檢验方法部定。武驗結米列于表6中。 v.在(20%HNO3+I%NaF)溶液中逃行品衢腐蚀弑验o 少部分实验鏘参芳了女献〔19〕所推荐的加速方法进行品間离触试險:將试样在上逃溶液 (京温)放橙6小时后,根据武样的音变化和鸿曲武验黏集,按表7邵极方法进行部 激。其轴果列于图8中。 (2)温下的力学性能武驗。 力学性能就验都是染用固溶处理后的武样进行的。洁果列少表8中。 安8(a)数据所朵用的拉伸武样和冲击武样是按部扪标准重7一55(比例弑样号数5K)和 重58一55加工的。 表8(b)数据的拉仲武样系朵用加状此例武样。就伸武样与冲击武样的发面加工精度不多 好,而且冲击武样标准尺寸,自然影响到数据的谁的性,但表中所列各绸种都是用尺寸相 问,安面加T状况闲同的武样来武歇的,此,它們之間可登此校幻
弟十 三 期 一 ,一 洲 ” ‘ ” ” 一 、 一 一 户 七 … 卜 … , 腐翻速牵 ‘ 。 月﹄ ,,。 钾,卜 节口,片‘, ﹄ 声目 ,·贡 。 , 一中 了 少户 之护 之 , 户 场 炉 瓜必故勺撰 ‘ 祠黝, 圈 一 部分 贫脸姻在 沸腾 的 中的庸 鼓 速丰 让 侧 中每伶缘代 表 个认搽 的 腐 处速率 乙 翎是 固 浓皮 理 之后 的 圆 中虚缘 表 明 那 些认袜表面 不 约 平 淆 井 腐 鼓试脸睁 阴 , 除 垃 、 钢 和 翎 是认 翰 小 吟 以 炸 , 其余 均 岛 小 吟 的 试脸 结 米 。 在 〔 ‘ 十铜屠 〕条件下进行的 晶 简腐触拭撇 。 对于少 数在 〔 〕 溶液 中不产生 晶 简腐触的 铜号 大多是含碳很低的 , ‘ 肠 , 为 了更严 格地 偷驭共 品 周衡蚀 倾 向 , 根据苏联 国家标 准 一 和文 献 〔 〕进行 了此 种拭脑 。 方法 是在 加 有铜肠 的 厂’ 溶液 中煮沸 连,时 克 · 化 学扼 一卜 毫升 , 比重工 , 化学耗 · 升 蒸馏水 。 就输装置 与操作 同 、 项 方 法 。 使铜屠 与斌样全面接触 。 品 同腐蚀倾 向按藏样弯 曲粘果并 定 。 有 的藏样 不能 弯 曲 者 , 用 金相偷城方法评 定 。 拭撇拮采 列 于表 中 。 在 〔幼 形 一卜工 〕溶液 中进行 品 简衡蚀藏敬 。 少 部分实 股剔 参考 了文献 〔 〕所推荐 的 加迷 万法进行 品 周属蚀藏喻 将试样在 上述溶 液 中 ‘ 室温 乡放置 小时 后 , 很据试样的 声音变 化 和 弯 曲藏撇桔 果 , 按 表 评极方 法 进 行 砰 极 。 共拮果 列 于图 中 。 灯 室温下的 力 学性能武撇 。 力学性能就输都是采用固溶处理 后的拭样进 行的 。 枯 果 列于表 中 。 一 衣 数据所采用的拉伸藏样和 冲击试样是按部颁标 淮 市 一 比例 拭样号 数 和 重 一 加军 的 。 友 数据 的拉仲献样系采用福 状此例武样 。 拉 伸武样与 冲 击拭样的表面 加 工精度不够 好 , 而且冲击献样非标堆尺寸 , 自然影响 到 数据 的准 确性 , 但表 中所列各剔 种都是用 尺 寸相 门 , 表而 加工 状况相 同的藏样来藏阶的 , 日此 , ’之俩之 尚可瓷 比较
16 一 鲷院学報 凌5 实驗鋼在硫酸中的腐蝕武驗結果(固溶处理状态) 试蛾介 类 附 加 姐 凰条件 試 腐融速率,克/米2小时(每遇期20小时) 鋼 号 样 别 元 素 号 度温度 % C 名 第1過期第2週期第3週期第4遇期 1Cr17MnI4N 130.6 20.87 0 40 2 121.0 1 104.1 76.22 0 0 ICr17Mn15N 25 5 60 2 89.2 89.95 0 0 3 94.1 83.74 0 1Cr17 Mn14NCu 238.6 0.479 0.39 0 4 6 40 2 0 0 0 0 112.2 0.017 0 Cu 10 60 2 117.6 0.028 0 3 236.2 0.008 0.017 0 ICr18MnI5NCu 27 4 167.1 48.26 20 60 5 41G.0 6 187.0 178.35 40 1 0.012 0.009 2 0.010 2 177.4 0 0 Mo 1Cr18Mn15NMo 25 60 出 0.012 0 0 0 4 0.010 0 0 0.0098 10 60 5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0.007 3 157.9 0.16 0 0 'Cu 60 Mo ICr17Mn15NCuMo 36.1 0.037 28 20 2 0 0 3 0 0 80 0 2 0 5 40 0 2 0 0 Sb ICr18Mn15NSb 22 10 922 60 2 928 20 1617 60 2 1580 稀土 1CrI8Mn15N+稀土 21 5 40 106.0 0.015 0 0 2 87.27 0.026 0 0 Cu 5 40 1 0 0 Mo OCrI6Ni5NCuMo 14 10 60 2 0 0 0 0 0 0 0 0 Cu 1Cr18Mn7Ni5NCu CI 60 2 19.09 0.287 0 19.51 0.289 0 0
一 一 姻 院 学 粗 表 实殷翱在硫酸 中的 腐触藏殷枯 果 固溶处理 状态 附 加 、 捌司 号 煌 拭 城介 拭 元 素 ’ 号 臂条件 样 第 趟 期 第 遇期 第 遇期 第 翅 期 号 援度 温度 肠 之 吕 艺 色 口 ‘ 叫 ‘ 舀 翻 ‘ 现 公 艺 扮 一 ‘ , 产 公 - 一 艺弓 , 、 公复 〔 ‘ 】 爪恒 “ 工 一 一 吕 一 … 一 一 一 。 …一 “ … 一 」 二 一 一 名。 一 , 艺 的 稀土 十 稀士 仍 艺 乙 之多 皿 ’ 日熟 少 口 工 ‘ 吕 「 、 名 名 」… ,护 ‘ 、 二 。 · 昭 ” 竺…… 一 一 一二
第十三期 -17- () (b) 8 200 e3 腐 心 0 母 )的 小 对 数 0 框 t i 5 Q4 t 003 .02 litiliis lttain a1 wilk 山 C,8w:9钢 C1钢1C8M,7球的G,8k9钢 ,C1纲 G6%7派5N的 圈7钢在60°(C的10oH2S04中的府经速率 (a)鸲是在1050°C因溶處理過的; (b)钢是在1200°C因溶處理遏的。 就明:(1)战骏4問,大乡敦是16小時;余者最少是10小時,最多是48小时; (2)恻中每一条欲代表一个弑保的腐使速率。坐標横袖上向下的箭頭符 號“↓”表明滋沉根的倍独速卒小于0.01克/米?·小时,其数位在 圈上表示不出来: ()因中“一一”牌代表的就茶,表面是平而光滑的,其余的哉 禄,表面都是不约平济的
书干 三 期 一 一 腐逮触伞﹃粉衬数﹄的 日 州门 ’ 绷 如口叮错 红 竺 … 才百下 … 一 … 才 目 子 口金 ‘ … 。 、 弓产一 , … 舀名 … , 亡户岁邃 卜 , 叮 矛 呀 … 一 叫 万… 口 … 卜川 厅 官 … , …… 吕 口住 卜 】 , 月 曰 , 心堵川匆 勿 圆 心侈” , 秘,扮钊 一一 而 试叔 州 溉 … ’ ……… 才 … …… …… 一 …… 一 … 丁 币 ……… 卯日爪 丫 , …… … , 【 … … … ’奋 口 。 一 … 砰荡 门 … … … … , 扩 …」 一 一 犷 …姗 、 …………… , 〕 … …… 毛 …… 二 」… 二已 口 价仍从甲钢 、 〔 ,甸 一 所叮练 蹄乡形纲 姻 在 的 夕。 中的 庸 鼓 速丰 〔 靓 明 翎是在 固 浓 皮 理 遇 的 翻月是 在 “ 固 浓威 理 遇 的 。 试脸铸简 , 天 多澎 是 小 、 崎 余 者 最 少 是 小 叶 , 最 多是 小 叶 习中每 一 修缘 代 表一 个认 探 的庸 鼓 速丰 。 坐 镖 横杨上 向 下 的 箭 须 行 北 “ 杏 ” 表 明 钦 认 探 的 庸 处 速卒 小于 克 米 · 小叶 , 其数 位 在 圆 上 表示 不 出 来 同 ‘ 卜 袜 , ” 抹 代 表的 认 干耘 表面 是 平 而 光 滑 的 , 其 余 的 拭 、 ‘ , 了产、 表面 都 足 不 钩 平 游 的
—18- 钢院学报 表6 Cr-Mn-N和iCr-Ni一N实險铜的品問臂触性能 在〔CS04+H2S04]溶液中的品 [CuSO 类 問橘蝕性能②(弯曲梭验的锫界) +H2S0 附加 爐 +鲷屑] 銂 号 次 次 条件下的 别 元素 号 第 次 品間树蝕 性能(弯 試样1 試样2 武样3武样4武样5武样6西脸验 1Cr17Mn15N 25 裂粒 裂敉 不另加 很深 較渫 ICr18Mn14N 断 裂 裂紋很深 1Cr17Mn14NCu 4 裂 断 Cu 5裂救深裂敘断 裂 ICr18Mn15NCu 27 裂紋很滐 ICr19Mn18NCu C 无裂 较 无裂敕 1Cr17Mn18NMo 裂 敕 2 Mo 1Cr18MnI5NCu 23无裂软无裂敏: 裂叙 深 裂敘裂款製叙 1Cr17MnI4NCuMo G Cu+Mo 裂 敏 1Cr17MnI5NCuMo 28无裂敏裂粒深断裂裂敘断裂 20 1Cr18Mn15NB 浓裂 款· B 19 裂敘很深 1Cr21MnlsNB C4' 无裂敕 无裂敘 Cu+Mo+BICr18Mn15NCuMoB 色 裂 就 深裂 救 无裂救望较单裂秋 Sb 1Cr18Mn15NSb 22 断 裂 稀土 1Cri8Mn15N+稀t2i輕裂敘深裂叙深裂就 高Ni OCr17Ni9N 0I2 无裂 敘 无:品間 蚀③ 不另加 ICr20Ni5N 02 断 型望 ZCu OCr14Ni5NCu 10 无裂款 Mo OCrI5Ni5NMo 11 无裂款 1元品間 蝕③ Cu+Mo OCr16Ni5NCuMo 18 裂 敏 14 无裂教 B OCrI5Ni5NB 18 无裂数 花裂叙 OCr14Ni5NCuMoB 16 元裂牧 Cu+Mo+B OCrINi5NCuMoB 15 断 哭 裂 叙 尤晶时 断独® 部明:①鋼是敏化状慈;②学曲结采用實脑瓯微镜放大10停左右和肉眼被会;③金相批 阶贴果
一 一 姻 院 擎 报 表 一 二 一 和 一 一 实 喻剔的 品 周城触性能 类 附 加 剔 号 燎 在 〔 一 于 一 。 〕 容液 中的 晶 在 别 元 素 号 尚腐蚀性能 份 弯 曲掀 敏的拮 果 〔 十 第 卜 一 次 次 二 次 十 铜 居 〕 条件下 的 藏样 工 武样 川 武样 。 藏样 藏样 藏样 晶 周腐 触 ’性能 弯 曲愉脆 韧 不另 加 裂叔 、 裂 叔 …一 昌占 布足深 较课 一 上 丫 入 月 二 断 裂 裂 救 很 深 裂 断 裂 教 深 裂 杖 折 裂 为 价 裂 救 很 深 赶 无 裂 救 无裂教 疙 吕 一 十 十 器 艺君 裂 掀 解 裂 材 艺公 断 裂 稀 士 十稀 十 、 娜裂 教 深裂 、、…,袋 裂 叔 一 七 。洁 浏 召 触 之 高 无 裂 救 「 一 名 么 艺 不另 加 他 断 裂 无 裂 救 枷 枷 无 裂 杖 一 龙 估阴 「有触 吕 无 裂 系文 无 裂 系交 七裂 校 十 无 裂 桑、 一 七 ,洁川 弓 断 裂 无 裂 校 …腐 触 母 锐 明 胡是敏 化状悠 弩 曲 结采用 宵谧 颇 微镜 袂 友 倍 左 右 和 肉 爪公 脸 金 相 检 脸站 禾