超低碳不锈钢铸件表面渗碳防止措施研究 (2)

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1、超低碳不锈钢铸件表面渗碳防止措施研究摘要关键字：AbstractKeywords:目录摘要1一、文献综述31.1超低碳不锈钢的概述31.2超低碳不锈钢的特点及分类41.2.1超低碳不锈钢的特点41.2.2超低碳不锈钢的分类41.3我国树脂的发展历史41.4硌铁矿砂51.5涂料的发展历史：71.6超低碳不锈钢的应用71.7主要研究内容81.8,渗碳机理81.8.1,树脂砂分解机理81.8.2,碳的渗入81.8.3,碳在金属中的位置91.8.4试样表面成分能谱分析91.9,渗碳规律现象的研究111.9.1超低碳不锈钢用呋喃树脂砂做铸造材料的铸件表面增碳规

2、律研究:11二、实验材料、设备及方法162.1实验材料162.2实验设备172.2.1熔炼设备172.2.2试样制备及分析设备172.3实验方法172.3.1合金的熔炼17三、实验结果与分析183.1,渗碳规律的研究183.1.1壁厚对渗碳的影响研究183.1.2，树脂与固化剂总加入量对渗碳的影响研究183.2,解决方案193.2.1,用硌铁矿砂193.2.2，刷防止渗碳的涂料涂料对渗碳的影响223.2.3.根据渗碳机理的研究，选用不同铸造材料可以有效避免超低碳不锈钢表面渗碳243.3实验分析25四、经济技术分析26五、结论26参考文献26一、文献综

3、述1.1超低碳不锈钢的概述钢的主要成分是Fe和C,低碳级的碳含量小于0.12%，超低碳级的碳含量小于0.03%。在实际应用中,大型铸钢件虽然在铸件总产量中所占比重不大，但因铸钢通常具有较好的力学性能并能抵抗特定外部载荷，使它往往在工业中有着重要的应用，但是在生产大型铸件时容易产生裂纹，这是因为在制造大型铸件是偏析严重，Ni的偏析可达平均成分的1%，而且还有不同界面在冷却过程中产生温差应力，铸造条件下的残余应力和冷却过程中的相变应力，以及该类钢的氢脆等行为。因此制定正确的工艺是非常重要的。我国从60年代末期开始研制低碳马氏体型铸造不锈钢。在70年代，进

4、行了全面系统的研究，成功的研制出ZG06Cr13Ni4Mo和ZG06Cr13Ni6Mo两种钢种，已经达到当前的国际水平。这种钢具有良好的力学性能，疲劳性能，大截面均一性能和工艺性能，广泛地应用于制造水电站过流部件，水泵，压缩机叶片，原子能电站铸件和压力容器等装置。工程结构用低碳马氏体不锈钢，有代表性的是我国标准中的ZGCr06Ni4Mo和美国合金铸造学会标准中的CA-6NM。这种钢最早出现在欧洲，1995年底，瑞士公司偶然发现含Cr13%，Ni4%钢强度和韧性的良好配合。这种钢是在传统的ZG10Cr13和ZG20Cr13不锈钢的基础上，降低碳含量（C

5、≤0.06%），提高含Ni量（Ni4%～6%）,并加入适当的Mo。使组织为单一的单一板条马氏体组织，消除了δ铁素体和残余奥氏体，并改善力学性能，韧性和焊接性能等方面，都有突破性的进展。1.2超低碳不锈钢的特点及分类1.2.1超低碳不锈钢的特点降低碳含量（C≤0.06%），提高含Ni量（Ni4%～6%）,并加入适当的Mo。使组织为单一的单一板条马氏体组织，消除了δ铁素体和残余奥氏体，并改善力学性能，韧性和焊接性能等方面，都有突破性的进展。1.2.2超低碳不锈钢的分类不锈钢按基体组织分:①铁素体不锈钢。含铬12%一30%，其耐腐蚀性、韧性和可焊性随含铬量

6、的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。②奥氏体不锈钢。含格大于18%，还含有8%左右的镍及少量铂、钦、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。③奥氏体一铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。④马氏体不铸钢。强度高，但塑性和可焊性较差。⑤沉淀硬化型不锈钢。具有很好的成型性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天等领域中应用。我们知道铁在自然界能够稳定存在的状态是Fe2O3和Fe3O4等氧化物，这说明在自然条件下，氧化铁比纯铁自由能低，更加稳定，因此铁的腐蚀具有自发趋势。即使是暴露在大气中，一般

7、碳钢也会发生腐蚀，生成三价铁的氧化物，即铁锈。不仅如此，现代工业设备还常常要在含酸、碱、盐的介质中工作，在这些具有腐蚀性的环境中，生锈现象则更为严重。据统计，全世界每年因锈蚀损失的钢铁约占世界当年产量的1/4，全世界每年要花费60亿美元用于除锈工作，可见防止钢铁锈蚀具有重要意义。不锈钢具有耐腐蚀性的主要原因是含有较多的合金元素（Cr）。当铬含量达到一定浓度时，在钢的晶粒表面形成Cr2O3模。氧化铬具有很高的化学稳定性而耐腐蚀，而超地毯不锈钢中碳含量极低，其抗蚀性很强，作为航海中长期作业船用零件尤其耐用。由于不锈钢具有流动性差，并易产生冷隔，皱皮，体收

8、缩大易产生缩孔，缩松，热裂及粘砂等特点，给生产不锈钢件带来了困难。所以在生产不锈钢的过程中应该结合生产条件和