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退火工艺对哈氏C-276合金耐蚀性的影响分析
  • 发布:更新:2015-11-12 10:11:48
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哈氏C-276合金,是一种含有W的Ni-Cr-Mo系合金。由于其在潮湿氯气、含氧氯化物、氯化铁和氯化铜等环境中具有较好的耐腐蚀能力,哈氏C-276合金被广泛地应用在环保、化工、石油、造纸、热交换器等领域中。随着工业环境条件的进一步苛刻和人们对产品耐蚀性能和可靠性提出越来越高的要求,哈氏C-276合金现有的耐蚀性能难以满足实际需要,严重阻碍了其在更广范围内的应用,迫切需要采用新的技术手段以提高哈氏C-276合金的耐腐蚀性能。
众所周知,热处理是改善合金材料显微组织,提高其耐蚀性能的有效手段之一。因此,科研人员采用不同的工艺参数对哈氏C-276合金进行退火处理,并研究和分析了退火工艺对其盐雾腐蚀性能和电化学腐蚀性能的影响,提出了一种有效提高哈氏C-276合金耐蚀性的退火工艺。
试验采用工业级原料,在ZG-0.2型真空感应熔炼炉中进行合金的制备,对哈氏C-276合金进行不同的工艺的热处理。各试样的具体退火工艺为:(1150±5)℃×4h(试样1),(1130±5)℃×2.5h(试样2),(980±5)℃×2.5h(试样3),(930±5)℃×2.5h(试样4)。其中试样1的退火工艺为常规退火工艺,试样2~4的退火工艺为试验改进后的采用不同温度的分级退火工艺。
对经不同退火工艺处理后的哈氏C-276合金试样进行盐雾腐蚀和电化学腐蚀耐蚀性测试。盐雾腐蚀试验在AHL-120-NS型盐雾腐蚀试验箱中进行,具体试验按照GB/T 10125-1997和GB/T 16545-1996进行。试验完成后绘制各试样的质量损失率-时间曲线,并采用JSM-6510型扫描电镜进行试样表面腐蚀形貌的观察。电化学腐蚀试验在CS310型电化学测试系统中进行,试验温度(25±2)℃,电解液为10wt%的FeCl溶液,扫描速度0.05mV/s,试验获取各试样的塔菲尔曲线。试验结果表明:
(1)分级退火处理,可有效提高哈氏C-276合金的耐中性盐雾腐蚀和耐电化学腐蚀性能,且分级退火温度对合金的耐蚀性产生重要影响,分级退火温度不宜太高也不宜太低。
(2)与常规退火工艺相比,分级退火可使哈氏C-276合金在240h中性盐雾腐蚀后的质量损失率从8.91%变为0.92%,减少7.99%;合金在(25±2)℃的10wt%的FeCl 电解液中的腐蚀电位从-0.8958V正移至-0.8916V,正移了0.0042V;合金的耐蚀性得到显著提高。
(3)从提高耐蚀性的角度出发,哈氏C-276合金的退火工艺优选为(1150±5)℃×1.5h+(980±5)℃×2.5h的分级退火。
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