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时间:2019-02-07
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1、摘要论文题目:超高铬铸铁的腐蚀磨损性能专业:材料加工工程研究生:杨雄指导教师:魏世忠摘要在磷肥生产过程中,磷酸输送渣浆泵所使用的过流件承受比较严重的腐蚀磨损。本文针对这种工况,在国标高铬铸铁Cr26的基础上,开发了新型的超高铬铸铁,其含碳量在3.2-4.5%之间,铬含量在32-39%之间(根据铬含量将其分为两类:Cr33和Cr37)。超高铬铸铁中的碳化物为M7C3和M23C6,基体为马氏体22和残余奥氏体,硬度在50HRC-63HRC,冲击韧性在4J/cm-8J/cm之间。利用CHI660C电化学工作站测定了超高铬铸铁在1mol/L的H3PO4中的耐腐蚀性能和电极
2、电位。碳含量和回火温度对其腐蚀性能和电极电位有很大影响。随着碳含量或回火温度的升高,铸铁的电极电位和腐蚀性能同时下降。采用冲蚀磨损试验机分别测定了超高铬铸铁在清水介质和1mol/L的H3PO4介质中的冲蚀磨损性能。在清水介质中,超高铬铸铁的耐磨损性与Cr26铸铁相近,随着碳含量的增加,其磨损性能先降低后升高。在1mol/L的H3PO4介质中,超高铬铸铁的耐磨性明显优于Cr26铸铁。Cr33超高铬铸铁的耐磨性为Cr26的1.4-1.8倍;而Cr37超高铬铸铁的耐磨性为Cr26的1.3-3倍。在碳含量是3.55%,铬含量在37%左右的时候,超高铬铸铁的耐腐蚀磨损性能最
3、佳,其耐磨性为Cr26的3.04倍。碳含量和回火温度对超高铬铸铁的腐蚀磨损性能有显著影响,随着C含量或回火温度升高,超高铬铸铁的抗腐蚀磨损性能下降。铸铁的磨损机理以基体被切割,碳化物的剥落为主。随着碳化物的剥落在失效形式中所占比例的增加,铸铁的磨损性能下降。最后,本文研究了基体微区铬含量与腐蚀磨损性能的关系。随着碳含量或回火温度的增加,基体中铬含量降低,相间腐蚀加剧,使超高铸铸铁的腐蚀磨损性能变差。关键词:超高铬铸铁,腐蚀磨损,热处理,磨损机理论文类型:应用基础研究I摘要Subject:CorrisivewearpropertyoftheSuperHighChro
4、miumCastIronSpecialty:MaterialProcessingandEngineeringName:YangXiongSupervisor:WeiShi-zhongABSTRACTThecomponentsoftheslurrypumpsufferseriouscorrosiveabrasioninthephosphorusfertilizermanufacturingprocess.Sobasedonthehighchromiumcastiron,newsuperhighchromiumcastiron(SHCCI)whichcontains3
5、.2-4.5%carbonand32-39%chromiumhasbeendevelopedinthispaper.TheSHCCIcouldbeclassifiedasCr33andCr37.Afterheattreatments,itsmicrostructureconsistsofcarbideofM7C3+M23C6,martensiteandretainaustenite.Anditshardnessisbetween2250HRCand63HRC,thetoughnessisbetween4J/cmand8J/cm.Thepropertyoferosi
6、onandtheelectrodepotentialofSHCCIhasbeentestedwithCHI660Celectrochemicalworkstation.Theresultshowsthatthecontentofcarbonandthetemperingtemperatureaffectsthepropertyoferosionandtheelectrodepotentialgreatly.Withtheincreaseofcontentofcarbonandthetemperingtemperature,thepropertyoferosiona
7、ndtheelectrodepotentialbothdecreases.Theerosionabrasiontesterhasbeenemployedtotestitspropertyoferosivewearinthemediaofwaterandphosphorousacid.Inthewater,theresistanceoferosionabrasionofSHCCIequalstothatofCr26.Whenthecontentofcarbonincreases,itspropertyofabrasiondecreasesfirstandthengo
8、esup.
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