拉伸变形对高氮奥氏体不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

• 作者: 郑椿 刘嘉斌 江来珠 杨成 姜美雪
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高氮奥氏体不锈钢 拉伸形变 形变马氏体 点腐蚀 晶间腐蚀 硫酸腐蚀
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 193-205
• 页数: 13页
• 分类号: TG142.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2021.00504

摘要

对高氮奥氏体不锈钢QN1803和常规奥氏体不锈钢304进行了不同形变量的拉伸实验,通过EBSD、XRD和TEM分析了其形变组织和强韧化机制.采用电化学工作站、酸性介质腐蚀实验和OM、SEM分析了不同拉伸形变量下的耐腐蚀性能和腐蚀机理.随着拉伸形变量的增加,QN1803和304不锈钢的微观组织均出现由位错塞积到α马氏体的转变.QN1803不锈钢的屈服强度比304不锈钢提高了26％,延伸率降低了约6.6％,其原因是QN1803不锈钢中N含量高、30％冷变形后产生50％马氏体所对应的温度(Md30)较低,拉伸过程中产生的形变马氏体含量低于304不锈钢,相变增韧效应不如304不锈钢充分.拉伸形变对QN1803和304不锈钢的晶间腐蚀影响不大,但其耐点腐蚀能力、耐硫酸腐蚀能力均有下降,其中QN1803不锈钢下降的幅度明显小于304不锈钢.主要原因是形变马氏体导致不锈钢表面钝化膜破坏和稳定性下降,使钝化膜在腐蚀中处于不稳定的溶解-生成状态,从而降低了形变后的耐腐蚀性能.总体而言,提高奥氏体不锈钢的N含量能够节约Ni元素的使用,大幅提高不锈钢屈服强度,略微损害延伸率,但显著提升拉伸形变条件下的耐点蚀和耐硫酸腐蚀性能.