FV520B屬於馬氏體型沉淀硬化不銹鋼,是在Cr13型馬氏體不銹鋼的基礎上,加入Mo、Ti、Nb、Cu等強化元素,在400~650℃時效時,析出時效硬化相而產生沉淀硬化,其開發始於20世紀40年代,該鋼易於加工、強度高、韌性良好、耐蝕性好,同時可以通過簡單的熱處理工藝而獲得不同的力學性能。
FV520B鋼屬於英國FirthVickers材料研究室在原FV520鋼的基礎上研製出的新型低碳馬氏體沉淀硬化不銹鋼,該鋼種具有優良的耐蝕性能和與18-8鋼相近的焊接性,還具有良好的沖擊韌度和較大截麵上理想的橫向性能,主要應用於齒輪、螺栓、軸、輪盤、葉片、轉子、泵件等場合。
FV520B鋼被引進國內後,一直活躍在風機製造行業,主要用來製造抽送含有腐蝕介質的中高速風機葉片。然而,由於風機的應用領域及使用環境,風機用材料及其焊接接頭須有較好的耐蝕性及力學性能,因此,分析不同腐蝕環境下,通過一定的熱處理後,FV520B及其焊接接頭滿足使用強度時的耐蝕性能具有重要的工程實用價值。
FV520B化學成分見下表:
牌號 | C | Si | Mn | P | S |
FV520B | ≤0.07 | ≤0.03 | ≤1.0 | ≤0.03 | ≤0.7 |
Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | Fe |
5.0-6.0 | 13.2-14.5 | 1.3-1.8 | 1.3-1.8 | 0.25-0.45 | 餘量 |
試驗主要測試馬氏體沉淀硬化不銹鋼FV520B在不同的腐蝕介質中的腐蝕速率,材料的腐蝕試驗是根據標準JB/T7901-1999金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法進行的,利用失重法測量金屬的腐蝕速率。腐蝕後采用電子掃描顯微鏡對腐蝕產物進行微觀形貌的觀察,然後利用能譜機對腐蝕產物化學成分進行分析,最後清除腐蝕產物,計算馬氏體沉淀硬化不銹鋼FV520B的腐蝕速度。
試驗結果表明:
在35℃下的不同腐蝕環境中,母材及焊接接頭在質量分數為10%的HCl中的腐蝕均較為嚴重,氯離子對不銹鋼的鈍化膜有較為嚴重的破壞性,可在材料的表麵形成較深的點蝕坑,在質量分數為10%的H2SO4中的腐蝕相對較弱,腐蝕產物也各不相同。
同等腐蝕條件下,FV520B母材的腐蝕速率比焊接接頭的腐蝕速率大,且在焊接接頭中,熱影響區的腐蝕速率又比焊縫的腐蝕速率大,使熱影響區成為整個焊接接頭的薄弱環節。
FV520B焊縫處較高的合金元素含量對該鋼的耐蝕起到很大的促進作用,尤其Cr和Ni元素都對硫酸的耐蝕性較好,但這些元素對於Cl-的耐蝕性較差。
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