文档介绍:不锈钢蝶阀锈蚀原因分析及解决办法
材质为CF8M的不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。奥氏体不锈 钢经正常热处理后,室温下组织应为奥氏体,耐蚀性能很好。为了分析蝶 阀的锈蚀原因,在其上取样进行分析。
1试验方法
取样进行化学成分分析(判断是否符合标准要求)、金相组织检查、 热处理工艺试验及SEM分析。
2试验结果及分析
2. 1化学成分
化学成分分析结果及标准成分。
2. 2金相分析
从出现锈蚀现象的蝶阀上切取了金相试样,经磨制抛光后,用三氯化 铁水溶液腐蚀,在Neophot-32金相显徽镜上观察分析,其金相组织由奥
氏体与另一种析出物组成。从理论上讲奥氏体不锈钢经正常热处理后,应 得到均一奥氏体组织。组织中出现的另一析出物究竟是何组织,有两种判 断:一是0相,另一种是碳化物。0相与碳化物形成的条件不同,但都 具有一个共同的特点,那就是造成奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性。
首先采用了杂色法进行0相的鉴别。采用碱性赤血盐水溶液(赤血 盐10g+氢氧化钾10g+水100ml),试样在该试剂中煮沸2~4min后,铁素 体呈黄色,碳化物被腐蚀,奥氏体呈光亮色,o相由褐色变为黑色。用 上述方法将从蝶阀上切取的试样在碱性赤血盐水溶液中煮沸4min后,在 显徽镜下观察,析出物保持了原形貌,未发现明显变化。因此决定采用热 处理的方法进一步试脸分析。
2. 3热处理试验分析
o相是一种铁铭原子比例大致相等的金属间化合物。化学成分、铁 素体、冷变形、温变都不同程度地对O相形成产生影响。采用染色法试 验,在显微镜下观察析出相变化不明显,故采用了热处理的方法来鉴别O 相。有关资料介绍,o相通常是在500^800°C长期时效中形成的。这是因 为较高的温度下时效有利于鎔的扩散。再高温度加热o相将开始溶解,
溶解完毕至少要在920°C以上。在高于0相的稳定温度加热可使之消除。 形成o相所需时间虽然很长,但消除o相一般只要短时间加热即可。根 据这一理论,制定了热处理工艺,观察组织中的析出相是否可以消除。将 从蝶阀上切取的试样加热到940°C,保温30min,然后在Neophot-32金相 显微镜上观察分析。经热处理后的试样中的析出相没有消除,并保持原形 貌,由此证明了该组织中的析出相有可能不是o相。
2. 4SEM分析
有时钢中出现的o相,采用任何染色的方法均无法辨别其颇色,可 采用SEM的分析方法来鉴别。因为已知0相为铁与锯的化合物,含锯量 为42%~48%,通过EDS定性和定量分析测出未知相的组成元素及其含量, 从而确定未知相。
EDS分析结果表明,析出物的含锯量为33. 6%,明显高于基体中的 Cr含量16. 3%,而o相的含锯量是42%~48%,因而否认析出相为。相。 综合染色试脸、热处理试验的结果,认为不锈钢蝶阀组织中的析出相不是
o相。经SEM观察析出相为一种共晶组织,是以鎔为主的碳化物。
不锈钢蝶阀的材料为鎳鎔奥氏体不锈钢,这种材料一般都