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310S不銹鋼

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310S不銹鋼高溫氧化性能分析

來源:至德鋼業 日期:2019-11-01 06:32:36 人氣:851

   浙江至德鋼業有限公司利用靜態增重法研究了310S不銹鋼在700、800、900、1000℃下的氧化特性,采用掃描電鏡、能譜分析和X射線衍射儀對該材料表面的高溫氧化膜形貌及物相進行了分析。結果表明:310S不銹鋼在1000℃下抗氧化,且氧化動力學曲線遵循拋物線規律;氧化膜主要由鐵的氧化物(Fe2O3、Fe3O4)、鉻的氧化物(Cr2O3)和具有尖晶石結構的NiCr2O4、FeCr2O4組成。



   奧氏體不銹鋼作為航空航天、化工工業中的重要材料,被廣泛應用于高溫、高壓環境中,因而要求其既有較好的高溫蠕變強度,又要有良好的抗氧化性能。近年來,在不銹鋼抗蠕變強度方面已取得了明顯的進展。良好的抗氧化性是保證不銹鋼使用壽命和安全可靠的關鍵,310S不銹鋼改善了310不銹鋼的耐晶間腐蝕能力,是一種超低碳、高鉻鎳奧氏體不銹鋼,具有良好的高溫力學性能。目前對310S不銹鋼的研究較少,對其高溫氧化行為更是鮮有報道。至德鋼業對其高溫抗氧化性能進行研究,旨在分析溫度為700~1000℃時,310S不銹鋼的氧化動力學規律、氧化膜的形貌和物相。



  實驗選用的材料為準1.8mm的310S不銹鋼絲,直徑公差為±0.03mm,原材料處于輕拉態,抗拉強度520MPa,伸長率40%,斷面收縮率50%,將材料線切割成準1.8mm×60mm的圓柱狀試樣后進行砂紙細磨、酒精丙酮清洗,吹干以備用。310S奧氏體不銹鋼絲成分見表。



  氧化實驗時,將瓷舟清洗干凈,干燥后將樣品放入其中,并置于額定溫度為1600℃的箱式電阻爐中進行氧化增重實驗,氧化動力學曲線的跟蹤測量是在誤差為0.1mg的電子分析天平上進行稱量。試樣分為4批,每批18個,每3個為一組平行試樣。實驗溫度分別為700、800、900、1000℃,每隔30分鐘取一組平行試樣,并隨瓷舟一起放入干燥器,冷卻至室溫后稱重并取平均值。以氧化時間和單位面積氧化膜增重繪制氧化增重曲線。用掃描電鏡觀察試樣表面氧化物形貌;用X射線衍射儀、能譜儀分析氧化產物組成和結構。


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