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稀土对2Cr13不锈钢耐腐蚀性能影响的研究

高学中  
【摘要】: 2Cr13马氏体不锈钢具有诸多良好的性能,是汽轮机叶片典型用材。但在恶劣的海洋环境中使用时,其耐蚀性相对较差,难以满足海洋环境的耐腐蚀性要求。 本文以2Cr13不锈钢为原料,纯铈为稀土添加剂,用6kg真空感应炉冶炼了不同稀土含量的试验钢。测试了试验钢中稀土的残留量,利用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了稀土对2Cr13不锈钢的组织和夹杂物的影响,利用实验室加速腐蚀实验—周期浸泡实验和电化学实验,分析了稀土对试验钢耐腐蚀性能的影响。 随着钢中稀土添加量的增加,钢中的稀土残留量也随着增加。稀土对钢中夹杂物有变质和球化的作用,使2Cr13不锈钢中的Al_2O_3、MnS夹杂物转变为弥散分布的球状或椭球状的CeAlO_3、Ce_2O_2S型夹杂物,起到了细化晶粒的作用。在相同的热处理条件下,稀土对试验钢的组织产生了明显的影响。淬火组织中马氏体的板条越来越细小,回火组织中碳化物的分布更加弥散,稀土的加入导致马氏体的分解延迟了,阻碍了碳化物聚集与粗化。浸泡在10%盐酸中的失重检测表明:加稀土的试验钢比未加稀土的试验钢的腐蚀速率明显降低。3.5%NaCl溶液腐蚀实验表明:稀土添加到2Cr13不锈钢中,使试验钢的交流阻抗的极化电阻增大,极化曲线的腐蚀电位正移,降低了腐蚀电流密度。通过上述研究结果可知:2Cr13马氏体不锈钢中添加稀土改善了耐腐蚀性能。


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