硼对铁素体不锈钢耐蚀性能研究实验过程

第二章试验过程2.1试验方案（流程图）锻造真空冶炼磨制试样称重测量尺寸称重腐蚀式样测量尺寸数据分析拍照退火处理2.2真空冶炼及试验方法2.2.1冶炼工艺

1七种成分的不锈钢要求采用同样的冶炼工艺，即加热时采用的功率、加热时间、加入氩气的时间及压力、加入硼铁后的均温时间，浇注后到出炉的时间等保持相同。首先抽真空至3.5×10-2Pa，开始通电升温，采用功率15KW，4分钟后升到30KW，再过4分钟后升到38KW，加热到发红时，真空度达1.8×10-2Pa，停止抽真空通入氩气保护，氩气压力为0.4Mpa,等试样全部熔化后加入钴，经电磁搅拌8分钟使|合金元素均匀化后，在真空下浇铸至铸模。在炉中冷却约30分钟后出炉。出炉后再冷却10分钟后倒出铸模。铸模要求：用锆英砂醇基快干涂料（已有）刷2-3毫米厚，烘干即可。扒皮切头取化分样：根据上次经验，8Kg试样出炉后尺寸为φ103×110mm，扒皮后约为φ95-φ92，上半部分有缩孔（似乎浇注速度慢点缩孔少），切头后约有55-60mm长无缺陷。从上半部分切去铸态金相、腐蚀、硬度试样，下半部分（无缺陷部分）锻后切取各种试样化分样从扒皮后的圆柱表面车取即可。2.2.2化学分析方法2.2.2.1光谱法2.2.2.2分光分度法本实验利用分光光度法对加B的1|Cr17不锈钢进行化学分析。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。表－2.1分光光度法测得的1Cr17不锈钢内化学元素及含量试样编号CSiMnPSNiCrDT000.04180.2450.2400.01930.00600.10016.205DT010.04110.2460.2400.01950.00610.10216.249DT020.04060.2470.2450.01940.00620.10216.246DT030.03840.3770.370.02180.00130.089|15.922试样编号CuMoVAlNbBNDT000.0180.0120.04770.00910.00340ppm0.0306DT010.0170.0090.04770.00400.003416ppm0.0266DT020.0180.0090.04750.00340.003326ppm0.0271DT030.020.0110.08950.00210.003728ppm0.0149

22.2.3锻造及热处理2.2.3.1锻造工艺2.2.3.2热处理工艺将试样放入热处理炉中加热至800℃保温2h，然后炉冷至600℃，最后取出来空冷。2.3试样切取|及制备2.3.1取样位置及尺寸对锻造及热处理后的式样进行扒皮切头后，在半径的1/2处取样。冲击试样尺寸:取一个15×15×6的试样；浸泡腐蚀试样：每个相同样上去2个20×20×4的平衡样；电化学腐蚀试样：每个相同样上去2个Φ10×8的平衡样。2.3.2试样的制备1.金相试样的制备首先将取好的试样在金相实验室依次用型号为w50，w20，w7的砂纸磨光，直到没有较深的划痕；然后将试样在抛光机上抛光，直到表面光亮有很好的镜面效果。最后用高氯铁溶液（浓度）腐蚀试样，直到在光学显微镜100倍、400倍下能看清组织。2．浸泡腐蚀试样的制备首先将取好的试样|在金相实验室依次用型号为w50，w20，w7的砂纸磨光，直到没有较深的划痕；然后将试样在抛光机上抛光，直到表面光亮有很好的镜面效果。最后用浓度为5%的硫酸溶液腐蚀试样，直到在光学显微镜100倍、400倍下能看清组织。3电化学腐蚀试样的制备首先将取好的试样在金相实验室依次用型号为w50，w20，w7的砂纸磨光，直到没有较深的划痕；然后将试样在抛光机上抛光，直到表面光亮有很好的镜面效果。最后用浓度为10%的硫酸溶液腐蚀试样，直到在光学显微镜100倍、400倍下能看清组织。2.4组织形貌及微区分析2.4.1金相分析光

3学显微镜能够在较低的放大倍数|下比较清楚的看到腐蚀样的组织特点，以及夹杂物的分布，且成本低廉。本实验采用光学金相显微镜型号为MEF3.应用光学显微镜分析试样的组织特点，以及碳化物的分布、数量、和形貌。2.4.2SEM（扫描电镜）分析经抛光腐蚀后金相样品的二次电子相分辨率及立体感远好于光学金相照片。原子序数对背散射电子产额比较敏感。在原子序数Z小于40的范围内，背散射电子的产额对原子序数十分敏感。在进行分析时，样品上原子序数较高的区域由于收集到得背散射电子数量多，故荧光屏上的图像较亮。因此利用原子序数造成的衬度变化可以对各种金属和合金进行定性的成分分析。样品中重元素区域相对|于图像上是亮区，而氢元素区域则为暗区。利用原子序数衬度来分析晶界上或晶粒内部不同种类的析出相是十分有效的。因为析出相成分不同，激发出的背散射电子数量也不同，致使扫描电子显微图像上出现亮度上的差别。从亮度上的差别，我们就可以根据样品的原始资料定性的判定析出物相的类型。本实验采用（型号）扫描电镜，分析锻后退火态试样中各相的形态数量和分布（铸态碳化物的位置、大小、数量）。2.4.3EDS（能谱仪）分析经抛光腐蚀后金相样品的二次电子相分辨率及立体感远好于光学金相照片。原子序数对背散射电子产额比较敏感。在原子序数Z小于40的范围内，背散射电子的产额对原|子序数十分敏感。在进行分析时，样品上原子序数较高的区域由于收集到得背散射电子数量多，故荧光屏上的图像较亮。因此利用原子序数造成的衬度变化可以对各种金属和合金进行定性的成分分析。样品中重元素区域相对于图像上是亮区，而氢元素区域则为暗区。利用原子序数衬度来分析晶界上或晶粒内部不同种类的析出相是十分有效的。因为析出相成分不同，激发出的背散射电子数量也不同，致使扫描电子显微图像上出现亮度上的差别。从亮度上的差别，我们就可以根据样品的原始资料定性的判定析出物相的类型。本实验采用（型号）能谱仪，分析锻后退火态试样中各相的形态数量和分布（铸态碳化物的位置、|大小、数量）。2.5腐蚀试验方法及装置2.5.1FeCl3浸泡腐蚀试