凝固速率对高铬铸铁微观组织及耐腐蚀性能的影响.pdf

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1、第36卷第3期兵器材料科学与工程Vo1．36No．32013年5月0RDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGMay，2013网络出版时间：2013-5．1316：19网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20130513．1619．005．html凝固速率对高铬铸铁微观组织及耐腐蚀性能的影响李升，马幼平，李秀兰，于杨，薛赠(西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055)摘要研究冷却速率的变化对Cr28高铬铸铁凝固组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明，基

2、体中固溶的cr量和组织中碳化物相对体积含量对高铬铸铁的腐蚀速率有显著影响。快的冷却速率使高铬铸铁的组织更为均匀，偏析减小，同时也减小了奥氏体基体和碳化物之间的电极电位差，从整体上提高其耐腐蚀性能。关键词高铬铸铁；冷却速率；腐蚀速率中图分类号TG244~．3文献标识码A文章编号1004—244X(2013)03—0038—03Efectsofsolidificationrateonmicrostruetureandcorrosion．resistanceofhighchromiulncastironLISheng，MAYouping，LIXiula

3、n，YUYang，XUEZeng(SchoolofMetallurgicalEngineering，XianUniversityofArchitecture&Technology，Xian710055，China)AbstractTheeffectofcoolingrateonthesolidificationmicrostructureandcorrosion—resistanceofhighchromiumwhitecastiYon(Cr28)wasinvestigated．Theresultsindicatethatthecorrosion

4、rateofhighchromiumcastironlargelydependsonCrconcentrationsinthematrixandthevolumefractionofcarbides．Therapidcoolingrateleadstohomogeneousmicrostructureandreductioninsegregation，whichdecreasesthepotentialdifferencebetweenmatrixandcarbides，resultingintheimprovmentofthecorrosion

5、-resistanceofhighchromiumcastiron．Keywordshigtlchromiumcastiron；coolingrate；corrosionrate高铬铸铁是工业中广泛应用于磨损和腐蚀环境下使其迅速钝化，对提高耐腐蚀性起很大作用陉。在腐的一种材料，选择适当的材料能延长工件的使用寿命蚀过程中，由于高铬铸铁中碳化物的电极电位高于基并减少维修成本，提高工作效率。合金凝固过程中，由体，基体在腐蚀介质中处于阳极地位，是被腐蚀的主于合金元素在固相中的溶解度一般都比熔体中的溶解体。碳化物与基体界面发生腐蚀，界面腐蚀对材料的度小，故

6、凝固过程中会引起固相的微观偏析。固相内耐磨性非常有害，因为碳化物失去支撑裸露在外而易溶质偏析在热处理后导致非均匀分布的沉淀相而改变于断裂，甚至整块发生破碎或折断，从而导致其使用寿材料性质，同时影响材料的耐腐蚀性能。命大幅下降。因此，高铬铸铁的耐腐蚀磨损的性能在高铬铸铁的腐蚀主要是由于外部介质的化学或电很大程度上取决于基体的耐蚀性，而基体的耐腐蚀性化学作用引起的破坏。铸铁的化学成分、显微组织、存主要取决于含铬量，基体中铬的质量分数>12．5％，才在的内应力和形变及外部条件都与铸铁腐蚀密切相关⋯。能有效减缓高铬铸铁的腐蚀速率。有研究指出，为保证耐蚀性

7、，高铬铸铁中铬的质量分数为20％～改变工艺条件对高铬铸铁的基体组织形成特征以及碳30％，在氧化性介质(如任意浓度的硝酸)中高铬铸铁化物的生长产生影响。作者采用简单工艺手段对熔体均有足够高的稳定性。这是因为氧化性介质在铸铁表进行处理，通过改变铸铁组织中碳化物和基体的成分面能生成一层很薄而紧密附着在合金表面的cr2O，氧分布(尤其是含cr量)以及微观形态，拟以此提高高铬化膜，从而大大提高耐蚀性，特别在酸性介质中，Cr促铸铁在工况下的抗腐蚀性能。收稿日期：2012—12—18；修回日期：2012—12—31基金项目：西安建筑科技大学校青年基金(QN10

8、14)作者简介：李升，男，硕士；主要研究方向为铬系抗磨铸铁凝固组织控制。E-mail：lisheng1929@126．com。米复合镀层