【摘 要】
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针对搪瓷钢板出现的鳞爆问题,本文采用电化学法分析了三种热轧搪瓷钢的氢渗透特性。接着,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)考察了搪瓷钢板的显微组织、
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针对搪瓷钢板出现的鳞爆问题,本文采用电化学法分析了三种热轧搪瓷钢的氢渗透特性。接着,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)考察了搪瓷钢板的显微组织、夹杂物和第二相析出物。在此基础上,进一步研究了析出物的数量和大小对其氢渗透特性以及抗鳞爆性能的影响。在25°C下,1#、2#和3#钢氢的扩散系数分别为0.530×10-6 cm2/s,1.039×10-6 cm2/s和2.599×10-6 cm2/s。厚度为1 mm的1#,2#和3#钢的氢穿透时间分别为20.55 min,10.48min和4.19 min,产生氢鼓泡的临界氢浓度分别为10.523 wppm,9.004 wppm和4.869wppm。三种钢中非金属夹杂物均为球状氧化物类,夹杂总级别数相差不大,分别为12,11.5和11级。显微组织均由铁素体和极少量珠光体组成,没有明显区别。因此,三种钢中夹杂物和显微组织不是影响氢扩散系数的主要原因。所研究的热轧搪瓷钢中的析出物有MnS、TiS、Ti4C2S2和TiC,根据尺寸可以归纳为两类:第一类尺寸较大,3001100 nm左右,包括MnS、TiS和Ti4C2S2析出;第二类尺寸较小,为小于35 nm的TiC析出。搪瓷钢中存在的大量析出物作为不可逆陷阱强烈影响其氢扩散行为,析出物颗粒数量越多、尺寸越小,对氢的捕获作用越大,氢的扩散系数就越小。因此,1#钢的抗鳞爆性能最好,而3#钢的抗鳞爆性能最差。
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