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奧氏體基體高鉻耐蝕鑄鐵

2020-12-20 16:07 作者:金鈺磨料  | 我要投稿

在高鉻耐蝕鑄鐵中適當降低鉻碳比并加入一些穩(wěn)定奧氏體元素(鉬、銅、鎳)時,可以制成奧氏體基體高鉻耐蝕鑄鐵件。由于奧氏體基體在許多腐蝕介質(zhì)中都是非常穩(wěn)定的,對于這些介質(zhì)具有良好抗蝕能力。這種鑄鐵稱為奧氏體高鉻耐蝕鑄鐵。常用的奧氏體高鉻耐蝕鑄鐵化學成分范圍為:w(C)=0.7%~3.5%w(Si)=0.5%~4.5%w(Mn)=0.5%~1.0%w(Ni)=2%~10%w(Cr)=28%~35%w(Cu)=0~6%奧氏體基體高鉻耐蝕鑄鐵在硝酸、濃硫酸、充氣鹽酸、多數(shù)有機酸等腐蝕介質(zhì)中都有良好的耐蝕性。更重要的是也能抵抗堿溶液、鹽溶液、海水、潮濕大氣的腐蝕。但是在高溫濃堿溶液、熔融堿及稀硫酸中抗腐蝕能力差。
需要注意的是,含有鉬、鎳、銅等元素的奧氏體高鉻耐腐蝕鑄件有比較顯著的相間腐蝕傾向。奧氏體晶粒間隙里充滿共晶碳化物。鑄態(tài)組織中的碳化物周圍存在因鉻原子擴散速度低而凝固過程中形成的貧茖區(qū),這個區(qū)域耐腐蝕性比較差,容易受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕,從而產(chǎn)生相間腐蝕傾向。這種腐蝕機制與奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕機制有相似之處。相間腐蝕傾向可以通過高溫處理使之消減。例如,實行高溫固溶處理可使相間鉻濃度均勻化,從而使相間腐蝕傾向顯著降低。
高鉻耐腐蝕鑄鐵加入2%-3%的鉬可增強鑄件在稀硫酸中的耐腐蝕能力。加入3%-4%的銅、1%-2%鎳可增強在二氧硫、氫氟酸(濃度小于55%)中的耐腐蝕能力。鉻30鉬除了在以介質(zhì)中耐腐蝕性能良好外,還耐磷酸和磷酸漿料靜態(tài)腐蝕及沖刷磨蝕,是用于制造磷酸漿料泵耐蝕件的首選材料。

這種材料在鹽漿、海水、濃硫酸、制堿工業(yè)的許多腐蝕介質(zhì)中都有很好的耐?腐蝕能力,又能抵抗液體中固體顆粒的沖刷磨損,非常適合制造鹽漿泵一類設備的零件。使用壽命比較理想的鹽漿泵葉輪的主要化學成分為:

碳:1.95%

硅:2.1%

錳:0.85%

鉻:32.5%

鉬:2.5%

鎳:7.5%

銅:2.85%

奧氏體基體高鉻耐腐蝕鑄鐵力學性能優(yōu)于鐵素體基體高鉻耐蝕鑄鐵,沖擊韌性差別比較明顯。奧氏體高鉻鑄鐵的室溫和高溫韌性及強度都優(yōu)于鐵素體高鉻鑄鐵,發(fā)生冷脆和熱脆的可能性都比較小。

無論是鐵素體基體或奧氏體基體高鉻耐蝕鑄鐵件都可以進行切削加工,制成精密零件。這是其他高合金耐磨鑄鐵(如高硅耐蝕與高鋁耐蝕鑄鐵)不能與之相比的??汕邢餍缘膬?yōu)劣與碳化物質(zhì)量分數(shù)和基體類型有關(guān)。碳化物質(zhì)量分數(shù)高則鑄件硬度也高。需要進行切削加工的負有重任 年,必須進行軟化退火。

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