冷却速率对2304双相不锈钢在热影响区的组织演变及耐点蚀性能的影响

双相不锈钢具有较高的机械强度、较好的耐腐蚀性和较低的合金化成本等优点。然而双相不锈钢在焊接过程中，奥氏体与铁素体相的相对含量会发生改变，并促进析出相的形成，导致双相不锈钢的耐蚀性和机械性能下降。本文通过研究不同冷却速率下双相不锈钢的微观组织及成分组成，分析其对耐蚀性能的影响，进一步探索耐蚀性能发生变化的内在原因。本研究利用恒电位仪获得2304双相不锈钢临界点蚀温度（CPT），结果表明，随着冷却速度增大，不锈钢的CPT逐渐下降，宏观上表明2304双相不锈钢耐点蚀性下降；另外结合扫描电镜分析，随着冷却速度增加，2304不锈钢中铁素体含量逐渐减少；进一步通过EDS能谱分析点蚀处的元素组成，分别计算2304双相不锈钢中铁素体和奥氏体中的耐点蚀当量（PREN，PREN = %Cr + 3.3%Mo + 20%N），得到铁素体耐点蚀当量随冷却速度增大而减小，并总小于奥氏体。这是因为，在较低的冷却速度下，合金元素的扩散较慢，导致铁素体相中Cr和Mo的含量相对较高。因此，铁素体相决定了2304双相不锈钢的耐点蚀性，从PREN的角度能够很好地解释双相不锈钢中的点蚀现象。

上述成果以“Influence of cooling rate on microstructure evolution and pitting corrosion resistance in the simulated heat-affected zone of 2304 duplex stainless steels”为题发表于《Corrosion Science》期刊上。上述研究得到了国家自然科学基金和上海市高新技术产业化项目的资助。

文章链接：http://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.01.018

Updated on Oct. 24, 2022.

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