收藏本站
《东北大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高氮奥氏体不锈钢腐蚀性能研究

杨艳  
【摘要】:高氮奥氏体不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,其研究和开发受到国内外的高度重视。因此研究高氮奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能,对于高氮奥氏体不锈钢的开发具有重要意义。本论文是国家自然基金委和上海宝钢集团联合资助的重点项目“高氮不锈钢中氮的作用机理及对性能的影响”的一部分。通过利用化学浸泡法、阳极极化法、电化学阻抗法以及金相显微镜、扫描电镜与XPS等辅助手段,对氮气保护的真空感应炉和氮气保护的电渣重熔炉制备的高氮奥氏体不锈钢,进行了均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀以及晶间腐蚀性能的研究。 利用化学浸泡法研究了高氮奥氏体不锈钢与316L不锈钢在60℃,40%H2SO4中的耐均匀腐蚀性能。研究表明,在该体系中316L不锈钢较高氮奥氏体不锈钢具有优异的耐均匀腐蚀性能,高氮奥氏体不锈钢A2钢耐均匀腐蚀性能最好,A1钢最差,高氮奥氏体不锈钢A1,A2和A3不适合在60℃,40%H2SO4体系中使用。 通过电容测量以及Mott-Schottky分析,3.5%NaCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢A1、A2、A3的平带电位在分别为-0.4573V,-0.4686V,-0.4804V,在施加电压小于平带电位表现为P型半导体,在施加电压大于平带电位表现为n型半导体,且随着氮含量的增加,施主浓度ND和受主浓度NA逐渐减小,空间电荷厚度增大。 钝化膜的XPS分析表明,在3.5%NaCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢的钝化膜氧化层外层主要由α-Fe2O3,Fe3O4组成,内层则是由α-Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3, MnO组成。氮富集在钝化膜的外层,主要以CrN, NH3, N(atom), NH4+, N2(free)形式存在。氮和钼的联合作用,改变了钝化膜成分结构,提高了钝化膜的耐点腐蚀性能。 利用阳极曲线法研究了高氮奥氏体不锈钢的耐点腐蚀性能。研究表明,高氮奥氏体不锈钢在3.5%NaCl溶液中较316L不锈钢具有优异的耐点腐蚀性能;随着氮含量的增加,点蚀电位和临界点蚀温度CPT均增大,耐点腐蚀性能增强;随着NaCl溶液浓度的增加和pH值的下降,A2钢的点蚀电位Eb10略有下降,A2在强酸性Cl-环境中具有优异的耐点蚀性能。 在35℃,6%FeCl3+0.05mol/L HCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢A1、A2和A3具有优异的耐缝隙腐蚀性能,且随着钢中氮含量的增加,其耐缝隙腐蚀性能增强。 EPR溶液2mol/LH2SO4+1mol/LNaCl+0.01mol/LKSCN溶液体系可用来检测Fe-Cr-Mn-Mo-N系不锈钢晶间腐蚀的敏感性,不适合于检测316L不锈钢。且随着扫描速度的降低,Ir/Ia和Qr/Qa增大,在本研究中选取1.6667mV/s。A2钢在850℃时析出量最大,晶间腐蚀敏感性最大,在650℃~850℃温度范围内敏化处理2h,空冷,随着温度的增加,析出量增多,晶间腐蚀敏感性增大,高于850℃,随温度的增加,析出量减少,晶间腐蚀敏感性减小。在700℃敏化处理2h,空冷,高氮奥氏体不锈钢A3析出量最大,晶间腐蚀敏感性最大,A1钢次之,A2钢最小
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG172

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王正国;高氮奥氏体不锈钢显微组织及力学性能的研究[D];太原理工大学;2011年
2 韩朝;Ni-Cr-Al基合金热腐蚀及溶液腐蚀行为研究[D];中南大学;2012年
3 李振;汽车排气系统用铁素体不锈钢力学性能和耐腐蚀性能研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 梁明华,赵国仙,冯耀荣,苗健;22Cr双相不锈钢的临界点蚀温度研究[J];腐蚀科学与防护技术;2005年06期
2 吴玮巍;蒋益明;廖家兴;钟澄;李劲;;Cl离子对304、316不锈钢临界点蚀温度的影响[J];腐蚀科学与防护技术;2007年01期
3 吴剑;不锈钢的腐蚀破坏与防蚀技术——(二)缝隙腐蚀[J];腐蚀与防护;1997年02期
4 陈颜堂;Cr_2N对高氮奥氏体不锈钢腐蚀敏感性的影响[J];国外金属热处理;1995年04期
5 郎宇平,康喜范;超级高氮奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能及氮的影响[J];钢铁研究学报;2001年01期
6 许崇臣,冈毅民;氮含量对高纯奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响及机理的研究[J];钢铁研究学报;1996年S1期
7 袁志钟,戴起勋,程晓农,张成华;氮在奥氏体不锈钢中的作用[J];江苏大学学报(自然科学版);2002年03期
8 路永力,王惠辰;不锈钢的腐蚀现象及影响因素[J];中国科技信息;2005年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凌杰;于生海;雷惊雷;何建新;王敬丰;潘复生;;NaCl介质中AZ31镁合金的动态电化学腐蚀行为研究[J];兵器材料科学与工程;2008年06期
2 淮凯文;余式昌;胡锦程;;316L奥氏体不锈钢的氮合金化[J];宝钢技术;2007年04期
3 骆素珍;彭建国;;316L不锈钢换热器的失效原因分析[J];宝钢技术;2007年04期
4 朱双春;王宝森;许轲;淮凯文;;氮对316L型不锈钢等离子弧焊接性能的影响[J];宝钢技术;2011年06期
5 贺志勇,高原,赵晋香,古凤英,徐重;球墨铸铁的辉光离子渗金属[J];兵工学报;1995年03期
6 刘建华,尚海波,吴昊,李松梅;航空用油介质和NaCl溶液中钛合金电化学特性[J];北京航空航天大学学报;2004年10期
7 高彦静,王健云;压电陶瓷表面酸性化学镀镍磷[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年03期
8 王保成;朱金华;;盐酸溶液中乌鲁托品对钢的缓蚀性能[J];北京科技大学学报;2006年03期
9 崔大伟;曲选辉;郭萍;李科;;注射成形0Cr17Mn11Mo3N无镍高氮不锈钢的烧结[J];北京科技大学学报;2008年10期
10 孙齐磊;曹备;吴荫顺;;Q235管线钢焊接接头微区电化学行为[J];北京科技大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 陈磊;孙炯明;宋洪海;;某空压机一级叶轮叶片断裂原因分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
2 肖占文;杨邦朝;戴开良;;计算机控制的电化学暂态测量系统[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
3 沈佳敏;卢志明;陈海云;朱成辉;伍红军;;燃气管道波纹管膨胀节失效分析[A];第十一届全国膨胀节学术会议膨胀节设计、制造和应用技术论文选集[C];2010年
4 王子羲;赵京辉;李振华;王浩;夏海滨;王跃成;;不锈钢过滤材料耐海水腐蚀实验研究[A];中国科协2009年海峡两岸青年科学家学术活动月——海上污染防治及应急技术研讨会论文集[C];2009年
5 程东;高原;唐光辉;;3Cr13等离子表面渗氮[A];2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集[C];2008年
6 刘洪福;战淑玲;张军;;石油化工缝隙腐蚀与防护[A];2011年石油和化学工业腐蚀与防护技术论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
3 李丹;超(超)临界火电机组传热管用不锈钢的研究[D];江苏大学;2010年
4 黎清宁;高锰钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损行为及交互作用研究[D];昆明理工大学;2008年
5 李钧;新型资源节约型高Mn-N双相不锈钢的制备、结构及性能研究[D];上海大学;2011年
6 龚佳;典型不锈钢微观组织演变与腐蚀性能的研究[D];复旦大学;2011年
7 张丽华;经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D];复旦大学;2010年
8 王彬;油气田用抑制CO_2腐蚀的咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀行为研究[D];中国海洋大学;2011年
9 林修洲;钛合金扭动微动腐蚀行为研究[D];西南交通大学;2010年
10 侯峰;Ni-P-纳米SiO_2化学复合镀层制备及耐蚀和冷凝性能强化研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 于会华;咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的制备及其缓蚀性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 邹家素;模拟钻井液中复合缓蚀剂的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王建兴;镍—钴/镍/镍—钴多层膜的制备及耐腐蚀性研究[D];湘潭大学;2010年
5 刘继冰;高氮无镍奥氏体不绣钢显微结构与性能分析[D];长春工业大学;2010年
6 翟红波;奥氏体不锈钢螺栓断裂失效机理及防护措施研究[D];华东理工大学;2011年
7 李小东;硫铵结晶装置中316L不锈钢设备腐蚀机理的研究[D];华东理工大学;2011年
8 姚志燕;热处理对提高Ni-W-P化学镀层性能的研究[D];华东理工大学;2011年
9 曲炎淼;X80管线钢焊接热影响区氢致裂纹行为研究[D];武汉科技大学;2010年
10 俞飞;00Cr25Ni7Mo4N(RE)控氮工艺及热塑性研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵宝纯;李桂艳;杨静;;Gleeble-3800热模拟试验机的应用研究[J];鞍钢技术;2010年05期
2 郑芳,宋红梅;Gleeble3800热模拟试验机在宝钢的典型应用与功能开发[J];宝钢技术;2003年05期
3 毕洪运;李鑫;欧响波;武勇;;汽车尾气排放系统低温端用铁素体不锈钢开发[J];宝钢技术;2007年04期
4 朱朝明;田劲松;毛惠刚;才筝;;铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法的探讨[J];材料保护;2008年10期
5 王成;巨少华;荀淑玲;严俊;梁斌;陈韩锋;;镍基耐蚀合金研究进展[J];材料导报;2009年03期
6 余丽萍,李基永,刘让苏;非晶态Ni-Si-B系合金在FeCl_3溶液中的腐蚀行为[J];材料科学与工艺;1999年03期
7 赵双群;谢锡善;;新型Ni-Cr-Co基高温合金的热腐蚀行为[J];材料科学与工艺;2006年05期
8 张健;汤慧萍;奚正平;汪强兵;;高温气体净化用金属多孔材料的发展现状[J];稀有金属材料与工程;2006年S2期
9 毕中南;董建新;张麦仓;郑磊;章清泉;;Ni-Cr-Al合金中Cr、Al含量对热加工性的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年11期
10 刘桂兰,曾桂仪,邹宇操,陈立华,朱立明;时效处理对Ni-Cr-Al-Ce高硬弹合金组织和性能的影响[J];东北大学学报;1995年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马玉喜;高氮奥氏体不锈钢组织结构及韧脆转变机制的研究[D];昆明理工大学;2008年
2 王松涛;高氮奥氏体不锈钢的力学行为及氮的作用机理[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 夏渊;奥氏体不锈钢冷轧板材成形性能及耐蚀性能研究[D];兰州理工大学;2011年
2 钟丽应;稀土元素对AZ91镁合金组织结构和腐蚀行为的影响[D];浙江大学;2008年
3 刘春月;汽车用TWIP钢压缩变形行为研究[D];太原理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 翟祥华,包伯荣,葛红花,周国定;模拟冷却水中304不锈钢的耐蚀性影响因素研究[J];材料保护;2003年04期
2 汪轩义,吴荫顺,张琳,于正阳;316L不锈钢钝化膜在Cl~-介质中的耐蚀机制[J];腐蚀科学与防护技术;2000年06期
3 张丽,韩恩厚,柯伟;S_2O_3~(2-)对Ni基合金671在NaCl水溶液中的点蚀行为的影响[J];腐蚀科学与防护技术;2004年04期
4 许崇臣,冈毅民,李民保;氮对高纯奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响[J];腐蚀科学与防护技术;1997年03期
5 汪鹰,史苑芗,魏宝明,林昌健;应用扫描微参比电极研究钢筋在含氯离子碱液中的点蚀及其被抑制行为[J];腐蚀科学与防护技术;1998年03期
6 马力,阎永贵,李小亚;时效处理对CrCoMo不锈钢耐蚀性能的影响[J];腐蚀与防护;2004年09期
7 戴起勋;奥氏体钢马氏体相变点M_s、M_(εs)[J];钢铁;1995年08期
8 胡礼木,NE Hannerz;酸洗和固溶处理对不锈钢抗点蚀性能的影响[J];焊接学报;2000年01期
9 郎宇平,康喜范;超级高氮奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能及氮的影响[J];钢铁研究学报;2001年01期
10 戴起勋,戴希敏;神经网络在奥氏体钢设计中的应用[J];钢铁研究学报;1997年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卑多慧,潘健生,胡明娟,朱祖昌,邱春城;高氮奥氏体晶界处中温分解研究[J];上海交通大学学报;2003年02期
2 钟海林;况春江;匡星;毕景维;王广达;;粉末冶金高氮不锈钢的研究与发展现状[J];粉末冶金工业;2007年03期
3 卑多慧,胡明娟,朱祖昌,潘健生;高氮奥氏体中温转变产物的超高硬度[J];金属热处理;2002年08期
4 潘健生,邱春城,胡明娟,戎咏华,朱祖昌;高氮奥氏体中的高密度纳米级γ′沉淀的TEM观察[J];金属热处理;2001年04期
5 卑多慧,胡明娟,朱祖昌,潘健生;高氮奥氏体中温转变过程的研究[J];金属热处理;2003年03期
6 潘健生,胡明娟,朱祖昌,韩福梅,邱春城;高氮奥氏体特殊中温转变现象的初步观察[J];金属热处理;2000年02期
7 卑多慧,胡明娟,朱祖昌,潘健生,邱春城;高氮奥氏体中温非连续相变TEM观察[J];热加工工艺;2002年05期
8 卑多慧,胡明娟,朱祖昌,潘健生;含氮均匀的奥氏体试样制备及中温回火过程研究[J];热加工工艺;2003年03期
9 焦东玲;刘江文;罗承萍;;高氮奥氏体中温转变高硬度的显微组织及其表征[J];材料热处理学报;2007年S1期
10 韩福梅,胡明娟,潘健生,邱春城,童建华,朱祖昌;高氮奥氏体的等温分解[J];热加工工艺;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张玉碧;魏捍东;刘海定;王东哲;安身景;;高氮奥氏体不锈钢热处理制度对其组织性能影响[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
2 焦东玲;刘江文;罗承萍;;高氮奥氏体中温转变高硬度的显微组织及其表征[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
3 蒋志俊;顾剑锋;李晓玲;胡明娟;朱祖昌;;γ-Fe[N]的制备工艺及其回火组织性能研究[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
4 朱伟恒;魏兴钊;鞠红艳;董小虹;苏宇辉;;20Cr钢奥氏体渗氮及中温回火工艺研究[A];第九次全国热处理大会论文集(一)[C];2007年
5 李劲;蒋益明;;不锈钢腐蚀评价技术研究及其应用[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
6 石红恩;邹辉煌;田燕;李学勤;;不锈钢太阳能贮热水箱的缝隙腐蚀[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
7 张奇峰;李晋;陆慧;;防锈铝板表面腐蚀原因分析[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑(物理测试部分)[C];2002年
8 王世宏;张骥;;关于尿素级不锈钢衬锆管缝隙腐蚀的试验研究与分析[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年
9 唐春容;孔令新;罗成;陈平;;煅烧炉水套失效分析[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年
10 曲文娟;杜荣归;林昌健;;印刷电路板缝隙腐蚀行为及其影响因素的研究[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;废水处理设施用不锈钢材料[N];世界金属导报;2010年
2 ;不锈钢种类及定义[N];现代物流报;2007年
3 记者 荣锋 通讯员 黄传宝;太钢成功研制出不锈钢新产品[N];发展导报;2008年
4 魏秀本;钢筋螺纹连接接头腐蚀问题应引起注意[N];中华建筑报;2000年
5 李殿国 刘建涛 李长荣;金属类人工关节用生物材料研究进展[N];世界金属导报;2003年
6 镍协会供稿;不锈钢水管怎样正确选材和使用?[N];中国冶金报;2006年
7 黄立;浙江久立集团双相不锈钢管应用于西气东输工程[N];世界金属导报;2004年
8 ;性能优良的高耐蚀铁素体不锈钢[N];世界金属导报;2004年
9 郑开榜;首款铜合金板式换热器面世[N];中国有色金属报;2008年
10 刘艳平;铁素体不锈钢在制糖工业中的应用[N];世界金属导报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 李花兵;高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究[D];东北大学;2008年
2 蒋志俊;过冷高氮奥氏体中温回火分解机制的研究[D];上海交通大学;2010年
3 石锋;高氮奥氏体不锈钢的组织稳定性研究[D];东北大学;2008年
4 胡骞;缝隙腐蚀的电化学噪声特征及机理研究[D];华中科技大学;2011年
5 王巍;几种金属在海水中阴极保护数值计算及瞬态激励影响研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
6 高娟;经济节镍型不锈钢局部腐蚀行为研究[D];复旦大学;2010年
7 韩冬;双相不锈钢局部电化学失效行为与机理的研究[D];复旦大学;2012年
8 周星;Ti-Ni形状记忆合金人工食管的研究[D];上海大学;2010年
9 林修洲;钛合金扭动微动腐蚀行为研究[D];西南交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨艳;高氮奥氏体不锈钢腐蚀性能研究[D];东北大学;2008年
2 周万全;低碳合金钢高氮奥氏体等温转变的研究[D];华南理工大学;2011年
3 王正国;高氮奥氏体不锈钢显微组织及力学性能的研究[D];太原理工大学;2011年
4 邵泽斌;铁素体不锈钢晶间腐蚀检测控制及其对表面质量的影响[D];昆明理工大学;2012年
5 何燕妮;EPR法评价晶粒尺寸对奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响[D];兰州理工大学;2012年
6 丛园;缝隙和静水压力环境对316L不锈钢腐蚀行为的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王丹;用丝束电极研究缓蚀剂对金属局部腐蚀的影响[D];湖南大学;2005年
8 宋晓芳;环境因子对304不锈钢缝隙腐蚀的影响[D];华北电力大学(河北);2005年
9 霍林桃;涂层缺陷下X70管线钢腐蚀行为的研究[D];内蒙古科技大学;2007年
10 张云霞;海洋环境中两种铝合金缝隙腐蚀缓蚀剂及缓蚀机理的研究[D];兰州理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026