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浙江宏盛特钢有限公司对2205双相不锈钢中夹杂物分析
发布者: 发布时间:2019/10/7 阅读:17

  下图是浙江宏盛特钢有限公司对2205双相不锈钢中夹杂物宏观分布的金相照片,可以看出夹杂物尺寸较小,且呈弥散分布。上图和下图分别为2205双相不锈钢中典型夹杂物的BSED图像及其EDS图。2205双相不锈钢中夹杂物主要有3种类型(在下文中指定为A、B和C),A型主要由Al2O3-MgO组成,形状为规则多边形;B型主要由Al2O3-CaO-SiO2组成,形状为椭球形;C型为A型和B型复合夹杂,主要由Al2O3-MgO-CaO-SiO2组成,形状为球形。采用BSED对2205双相不锈钢试样随机选取50个视场进行夹杂物观察拍照并进行统计。相应的夹杂物数量、尺寸及类型分布如图所示。在所统计的328个夹杂物中,尺寸小于1μm的夹杂物有136个,占总数的41.5%;1~4μm之间的夹杂物有170个,占总数的51.8%;大于4μm的夹杂物有22个,仅占总数的6.7%。A型夹杂物有33个,占总数的10.1%;B型夹杂物有49个,占总数的14.9%;C型夹杂物有246个,占总数的75%。因此,2205双相不锈钢管中夹杂物均为氧化物夹杂,大多为小于4μm夹杂,且以球形Al2O3-MgO-CaO-SiO2夹杂为主。


  上图为浙江宏盛特钢有限公司5000次恒电位脉冲实验后2205双相不锈钢的表面形貌。由图可看出,恒电位脉冲实验后,2205双相不锈钢出现了点蚀,其中有些点蚀坑中发现了夹杂物,而有些点蚀坑中未发现夹杂物。采用SEM-EDS对2205双相不锈钢恒电位脉冲试样上的点蚀坑进行统计分析,其中约68%的点蚀坑中发现氧化物夹杂组成元素,约32%点蚀坑未发现氧化物夹杂组成元素,这表明,在恒电位脉冲方法条件下,2205双相不锈钢上发生的点蚀主要由氧化物夹杂引起。


  为便于研究夹杂物成分对2205双相不锈钢点蚀的影响,选取尺寸大于1μm夹杂物进行分析。图为不同类型夹杂物萌生点蚀形貌图,表为各个区域的化学成分。由图可见,A型夹杂物并没有引起双相不锈钢管点蚀;在图中,B型夹杂物发生部分溶解;由图可见,C类夹杂物发生了成分选择性溶解。从图及表的结果可知,一部分完好无损,而另一部分被溶解。还有部分在含氯离子的环境中发生了优先溶解,这种现象在超级双相不锈钢中也有所发现。表为采用SEM-EDS对点蚀坑中夹杂物类型进行统计分析的结果,由表可知,由A型夹杂物引起点蚀的几率为0,B型夹杂物与C型夹杂物引起点蚀的几率相近,均为60%左右。据此可以认为,Al2O3-MgO-CaO-SiO2夹杂物与Al2O3-CaO-SiO2夹杂物易诱发点蚀,而Al2O3-MgO型夹杂物不易引起点蚀,这可能与夹杂物本身的物理化学性质有关。Al2O3-MgO型夹杂物具有较高的硬度(HV2100-2400kg/mm2),在机械打磨的过程中很难变形,不会产生疏松不致密的现象,Al2O3-CaO-SiO2型夹杂物往往低于不锈钢管基体表面,其表面疏松、多孔,易于变形。这与宏盛特钢双相不锈钢生产车间所说相对于不锈钢管基体来说,Al2O3-CaO-SiO2夹杂物处的伏打电位更低,电化学活性更高,容易引发点蚀一致。

 
 

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