Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响

孙傲; 杨博; 付青才; 刘志伟; 张瑞琦; 孙继鸿; 刘志众

doi:10.20057/j.1003-8620.2025-00053

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Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响

形变与相变 | 更新时间：2026-01-16

- Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响
- The Effect of Al Content on the Phase Transformation Behavior and Microstructure and Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel
- 特殊钢 2026年47卷第1期页码：112-119
- 作者机构：
  
  1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，鞍山 114009
  2.鞍钢集团钢铁研究院，鞍山 114009
  3.鞍钢股份有限公司热轧带钢厂，鞍山 114009
  4.鞍钢股份有限公司鲅鱼圈分公司，营口 115007
- 作者简介：
  
  孙傲（1990—），男，硕士，工程师；E-mail:sunao199004@163.com
- 基金信息：
  
  中国铁道科学研究院集团有限公司科研计划资助项目(2024ASA10002)
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2025-00053
  中图分类号： TG142.1
- 收稿：2025-02-26，
  
  纸质出版：2026-01-30
- 稿件说明：
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孙傲,杨博,付青才等.Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响[J].特殊钢,2026,47(01):112-119.

Sun Ao,Yang Bo,Fu Qingcai,et al.The Effect of Al Content on the Phase Transformation Behavior and Microstructure and Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel[J].Special Steel,2026,47(01):112-119.
孙傲,杨博,付青才等.Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响[J].特殊钢,2026,47(01):112-119. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00053.

Sun Ao,Yang Bo,Fu Qingcai,et al.The Effect of Al Content on the Phase Transformation Behavior and Microstructure and Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel[J].Special Steel,2026,47(01):112-119. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00053.

摘要

利用Thermo-Calc热力学计算软件、扫描电镜、拉伸试验机等设备对比研究了不同Al含量对耐蚀试验钢的相变行为、组织及力学性能的影响，并通过电化学腐蚀试验及周浸腐蚀试验对不同Al含量试验钢的耐蚀性能进行了研究与分析。结果表明，

［Al］从0.5%增加到1%，试验钢中铁素体+奥氏体两相区范围缩小，奥氏体形成温度从1 450 ℃降低到1 430 ℃、渗碳体的析出温度从760 ℃升高到770 ℃，Al含量的提升对铁素体相的影响较大，但对钢中的析出相影响较小。Al含量的提升有助于组织中铁素体相的形成，尽管Al含量的提升会增大钢中晶粒粗化的倾向性，强度略有降低，但可提高钢的塑性及低温冲击韧性，尤其是对于提高钢的冲击韧性尤为显著。Al含量的提升不仅有助于腐蚀电位正移、减小钢的腐蚀电流密度，还可降低试验钢的腐蚀速率；随着Al含量的增加，试验钢的致密度及锈层中的具有保护作用的α-FeOOH相比例提升，有效地阻碍了腐蚀介质（Cl

）的进一步渗透，降低了腐蚀介质在锈层中的含量，从而提高钢的耐海洋大气腐蚀性能。

Abstract

The effect of different Al contents on the phase transformation behavior， microstructure and mechanical properties of corrosion resistant steel were studied by using Thermo-Calc thermodynamic calculation software， scanning electron microscopy and tensile testing machine. And the corrosion resistance of experimental steels with different Al contents was studied and analyzed through electrochemical corrosion experiment and immersion corrosion test.The results show that when the Al content in

［Al］ increases from 0.5% to 1%， the range of ferrite and austenite two-phase zone in experimental steel decreases， the austenite formation temperature drops from 1 450 ℃to1 430 ℃， and the precipitation temperature of cementite increase from 760 ℃ to 770 ℃. The increase of Al content has a significant effect on the ferrite phase， but has little effect on the precipitation phase in steel.The increase of Al content is conducive to the f

ormation of ferrite phase in the structure. Although the increase of Al content will increase the tendency of grain coarsening in the steel and slightly reduce the strength， it can improve the plasticity and low temperature impact toughness of the steel， especially for improving the impact toughness of the steel. The increase of Al content not only contributes to the positive shift of corrosion potential， decreases the corrosion current density of steel，but also reduces the corrosion rate of test steel.With the increase of Al content， the density of test steel and the proportion of protective α-FeOOH in the rust layer are improved， which hinders the further penetration of corrosive medium （Cl

） and reduces the content of corrosive medium in the rust layer， thus improving the Marine atmospheric corrosion resistance of the steel.

关键词

Keywords

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