Einfluss des Al-Gehalts auf das Phasenumwandlungsverhalten und die mikrostrukturellen Eigenschaften korrosionsbeständiger Stähle

Sun Ao ,  

Yang Bo ,  

Fu Qingcai ,  

Liu Zhiwei ,  

Zhang Ruiqi ,  

Sun Jihong ,  

Liu Zhizhong ,  

摘要

Mittels der Thermo-Calc-Software für thermodynamische Berechnungen, Rasterelektronenmikroskopie, Zugprüfmaschine und anderen Geräten wurde eine vergleichende Untersuchung des Einflusses verschiedener Al-Gehalte auf das Phasenumwandlungsverhalten, die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von korrosionsbeständigem Prüfstahl durchgeführt. Durch elektrochemische Korrosionstests und wiederholte Tauchkorrosionstests wurden die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften des Prüfstahls mit unterschiedlichen Al-Gehalten untersucht und analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Erhöhung des Al-Gehalts von 0,5 % auf 1 % der Bereich der Zweiphasenregion Ferrit + Austenit schrumpft, die Bildungstemperatur von Austenit von 1450 ℃ auf 1430 ℃ sinkt und die Ausscheidungstemperatur von Zementit von 760 ℃ auf 770 ℃ steigt. Die Erhöhung des Al-Gehalts hat einen großen Einfluss auf die Ferritphase, jedoch einen geringen Einfluss auf die Ausscheidungsphasen im Stahl. Die Erhöhung des Al-Gehalts fördert die Bildung der Ferritphase in der Mikrostruktur. Obwohl die Erhöhung des Al-Gehalts die Neigung zum Kornwachstum im Stahl erhöht und die Festigkeit leicht verringert, verbessert sie die Plastizität und die Kerbschlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen, insbesondere verbessert sie die Kerbschlagzähigkeit deutlich. Die Erhöhung des Al-Gehalts trägt nicht nur zur positiven Verschiebung des Korrosionspotenzials und zur Verringerung der Korrosionsstromdichte bei, sondern senkt auch die Korrosionsrate des Prüfstahls; mit steigendem Al-Gehalt nehmen die Dichte des Prüfstahls und der Anteil der schützenden α-FeOOH-Phase in der Rostschicht zu, was das weitere Eindringen des korrosiven Mediums (Cl⁻) wirksam verhindert, den Gehalt des korrosiven Mediums in der Rostschicht reduziert und die Korrosionsbeständigkeit des Stahls in der marinen Atmosphäre verbessert.

关键词

Al-Gehalt; Phasenumwandlungsverhalten; Mikrostruktur, mechanische Eigenschaften

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