不銹鋼蝶閥銹蝕緣由剖析及解決辦法

　　原料為CF8M的不銹鋼蝶閥在運用過程中呈現銹蝕表象。奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，室溫下安排應為奧氏體，耐蝕功能。為了剖析蝶閥的銹蝕緣由，在其上取樣進行剖析。

　　1實驗辦法

　　取樣進行化學成分剖析(判別是不是契合標準要求)、金相安排查看、熱處置技術實驗及SEM剖析。

　　2實驗成果及剖析

　　2.1化學成分

　　化學成分剖析成果及標準成分。

　　2.2金相剖析

　　從呈現銹蝕表象的蝶閥上切取了金相試樣，經磨制拋光后，用三氯化鐵水溶液腐蝕，在Neophot-32金相顯徽鏡上觀察剖析，其金相安排由奧氏體與另一種分出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經正常熱處置后，應得到均一奧氏體安排。安排中呈現的另一分出物究竟是何安排，有兩種判別：一是σ相，另一種是碳化物。σ相與碳化物構成的條件不一樣，但都具有一個一起的特點，那就是造成奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性。

　　首先選用了雜色法進行σ相的辨別。選用堿性赤血鹽水溶液(赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml)，試樣在該試劑中煮沸2~4min后，鐵素體呈黃色，碳化物被腐蝕，奧氏體呈光亮色，σ相由褐色變為黑色。用上述辦法將從蝶閥上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后，在顯徽鏡下觀察，分出物堅持了原形貌，未發現顯著變化。因而決定選用熱處置的辦法進一步試臉剖析。2.3熱處置實驗剖析

　　σ相是一種鐵鉻原子份額大致相等的金屬間化合物。化學成分、鐵素體、冷變形、溫變都不一樣程度地對σ相構成產生影響。選用染色法實驗，在顯微鏡下觀察分出相變化不顯著，故選用了熱處置的辦法來辨別σ相。有關資料介紹，σ相通常是在500~800℃長期時效中構成的。這是因為較高的溫度下時效有利于鉻的分散。再高溫度加熱σ相將開端溶解，溶解完畢至少要在920℃以上。在高于σ相的穩定溫度加熱可使之消除。構成σ相所需時刻雖然很長，但消除σ相一般只要短時刻加熱即可。依據這一理論，擬定了熱處置技術，觀察安排中的分出相是不是可以消除。將從蝶閥上切取的試樣加熱到940℃，保溫30min，然后在Neophot-32金相顯微鏡上觀察剖析。經熱處置后的試樣中的分出相沒有消除，并堅持原形貌，由此證明了該安排中的分出相有可能不是σ相。

　　2.3SEM剖析

　　有時鋼中呈現的σ相，選用任何染色的辦法均無法辨別其頗色，可選用SEM的剖析辦法來辨別。因為已知σ相為鐵與鉻的化合物，含鉻量為42%~48%，通過EDS定性和定量剖析測出不知道相的組成元素及其含量，然后確定不知道相。

　　EDS剖析成果表明，分出物的含鉻量為33.6%，顯著高于基體中的Cr含量16.3%，而σ相的含鉻量是42%~48%，因而否定分出相為σ相。綜合染色試臉、熱處置實驗的成果，以為不銹鋼蝶閥安排中的分出相不是σ相。經SEM觀察分出相為一種共晶安排，是以鉻為主的碳化物。

　　不銹鋼蝶閥的資料為鎳鉻奧氏體不銹鋼，這種資料一般都在固溶狀態下運用。在室溫狀態下，其安排為奧氏體，奧氏體不銹鋼在廣泛的腐蝕介質中特別是大氣中具有良好的抗腐蝕能力。對不銹鋼蝶閥銹蝕的緣由剖析如下：

　　①綜合上述各項實驗的成果，可判定蝶閥資料安排中分出相不是σ相，故蝶閥的銹蝕表象不是由σ相導致的。

　　②通過SEM觀察，確認蝶閥的安排中分出相是以鉻為主的碳化物，這種共晶安排沿晶界散布。EDS剖析成果表明這種散布在晶界上的碳化物鉻含量顯著高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的分出，又得不到鉻的分散補充時，以碳化鉻的形式沿奧氏體晶界分出，在碳化物周圍構成貧鉻區，然后奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界分出的碳化物是造成蝶閥銹蝕的主要緣由。

　　③經固溶處置后的奧氏體不銹鋼，由于在高溫加熱時大部分碳化物被溶解，奧氏體中飽和了大量的碳與鉻，并因隨后的疾速冷卻而固定下來，使資料有很商的耐腐蝕性。因而應嚴格控制熱處置技術，固溶處置時將工件加熱至高退，使碳化物充沛溶解，然后敏捷冷卻，得到均一奧氏休安排。固溶處置后，假如選用緩慢冷卻，在冷卻過程中碳化鉻將沿晶界分出，然后導致資料耐腐蝕功能降低。