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超高铬高碳双相钢的研究现状及应用
发布者: 发布时间:2020/10/14 阅读:256

 国内普遍研究高铬双相钢的铬含量在18%~28%,碳含量在0.1%~0.2%,很少有更高铬、碳的双相钢的研究报道。这类双相钢的显微组织一般由奥氏体和铁素体两相组成,具有优良的韧性、焊接性和耐氯化物腐蚀性能,但耐磨性能常常不好。浙江宏盛特钢有限公司技术人员认为在含碳化物的双相钢中,要想避免形成低腐蚀性的贫铬区,可以加入比铬具有更高的碳亲和力的元素,或者铬元素不成比例地加入。宏盛特钢研究了五种不同成分的高合金多相铸造材料,并分别对其进行高温酸性含氯化物介质中的浸泡实验、盐酸中的电化学实验以及具有悬浮液的磨损实验。可以发现合金GX150CrNiMoCuN41-6-2由各约占1/3的铁素体、奥氏体和铬碳化物组成,致密的碳化物能有效地抵制不同角度的磨削,很好地保护α-γ基体。同时铬元素不成比例地加入也保证了基体含有很高的铬元素,因此耐磨和耐腐蚀性能均非常优异。当铌元素作为碳化物形成元素加入时,即试验合金GX150CrNbNiMo26-12-8,铌碳化物的形成使大部分的铬元素保存在基体中有助于提高耐腐蚀性,但铌碳化物分布不均匀使磨损速率明显增高。双相钢GX3CrNiMoCu24-6的特殊热处理变体和碳含量略微增加的GX40CrNiMo27-5合金虽然耐磨性得到改善,但基体中会出现贫铬区,耐腐蚀性能显著降低,并不能满足使用需求。

 

 超高铬高碳双相钢GX150CrNiMoCuN41-6-2的应用范围很广:

 

  1. 与碳纤维增强塑料结合应用在高负载的中等润滑轴承中。这类轴承多用于海水、海上技术和核电工业的泵中。在泵的启动和关闭期间,其不可避免地经历混合摩擦的过程,而且长期处于腐蚀性的介质中,如海水。因此,选用合金GX150CrNiMoCuN41-6-2作为轴承材料可以提高其使用寿命。

 

  2. 耐磨耐蚀材料在烟气脱硫装置中非常重要,在含酸、氯化物和高含量固体颗粒的苛刻环境下,使用耐磨耐蚀材料GX150CrNiMoCuN41-6-2具有优越性。有实验表明,在固体颗粒含量高达25%、PH≥4和最大氯化物含量为5.5%的一个电厂中,使用上述材料制造的叶轮比沉淀硬化材料GX3CrNiMoCu24-6制造的叶轮使用寿命明显延长,用这种材料制造的排气罩、叶轮盖等也取得了相似的结果。

 

 关于合金GX150CrNiMoCuN41-6-2的相关研究技术保密,详细的合金成分、铸造工艺和热处理工艺等都是未知的。国内对于此合金的研究很少,如何设计合金成分和调整铸造工艺获得所需要的组织,并通过热处理进行性能改进,都是值得探讨的问题。

 
 

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