Redenen voor roesten van vlinderkleppen tijdens gebruik

Roestvrijstalen vlinderkleppen zullen onvermijdelijk roesten tijdens gebruik. Het is erg belangrijk om uit te zoeken waardoor de RVS vlinderklep gaat roesten. Door de analyse van de materiaalstructuur van de vlinderklep, warmtebehandelingstest, SEM en andere testpanelen. Omdat de carbiden langs de korrelgrenzen in het klepmateriaal neerslaan en een submarkeringszone vormen, is dit de reden voor de corrosie van de roestvrijstalen vlinderklep.

De roestvrijstalen vlinderklep van CF8Mis is gecorrodeerd tijdens gebruik. Austenitisch roestvrij staal na normale warmtebehandeling moet het weefsel op kamertemperatuur zijn. Oostenrijk's lichaam, goede corrosieweerstand. Om de oorzaak van de roest van de vlinderklep, er is een monster op genomen voor analyse.

1Testmethode

Monstername voor analyse van chemische samenstelling (beoordelen of het voldoet aan de standaardvereisten), metallografische structuurinspectie, warmtebehandelingsprocestest en SEM-analyse.

2Testresultaten en analyse

2.1Chemische samenstelling

De resultaten van de chemische samenstellingsanalyse en de standaardsamenstelling zijn weergegeven in"Tabel1".

2.2Metallografische analyse

Metallografische exemplaren werden uit de verroeste vlinderklep gesneden. Na slijpen en polijsten werden ze gecorrodeerd met een waterige oplossing van ferrichloride en bekeken en geanalyseerd op de Neohot-32-metallografische microscoop. De metallografische structuur is samengesteld uit austeniet en een andere soort precipitaatsamenstelling. Theoretisch gesproken zou austenitisch roestvrij staal een uniforme austenitische structuur moeten krijgen na normale warmtebehandeling. Er zijn twee soorten oordelen over de structuur van een ander precipitaat dat in de organisatie verschijnt: een is de fase en de andere is het carbide. De omstandigheden voor de vorming van fase en carbide zijn verschillend, maar ze hebben allemaal een gemeenschappelijk kenmerk, namelijk de gevoeligheid van austenitisch roestvrij staal voor interkristallijne corrosie.

Eerst wordt de variatiemethode gebruikt om de fase te identificeren. Met behulp van een alkalische waterige oplossing van rood bloedzout (10 g rood bloedzout, 10 g kaliumhydroxide en 100 ml water), nadat het monster gedurende 2 tot 4 minuten in dit reagens is gekookt, is het ferriet geel, de carbiden zijn gecorrodeerd en de austeniet heeft een heldere kleur, faseveranderingen van bruin naar zwart. Het monster dat uit de vlinderklep is gesneden, werd volgens de bovenstaande methode gedurende 4 minuten gekookt in een alkalische zoutoplossing van rood bloed en vervolgens onder een microscoop waargenomen, behielden de precipitaten hun origineel morfologie, en er werden geen significante veranderingen gevonden. Daarom werd besloten om de warmtebehandelingsmethode te gebruiken om de gezichtsanalyse verder te testen.

2.3Testanalyse warmtebehandeling

De sigmafase is een intermetallische verbinding met ongeveer dezelfde atomaire verhouding van ijzer tot chroom. Chemische samenstelling, ferriet, koude vervorming en temperatuurverandering hebben allemaal invloed op de vorming van de fase in verschillende graden. De kleuringsmethode werd gebruikt om te testen, en de precipitatiefaseverandering was niet duidelijk onder de microscoop, dus de warmtebehandelingsmethode werd gebruikt om de fase te identificeren. Volgens relevante informatie wordt fase meestal gevormd tijdens langdurige veroudering bij 500 ~ 800℃.Dit komt omdat veroudering bij hogere temperaturen bevorderlijk is voor de diffusie van chroom. Het verwarmen van de fase bij een hogere temperatuur zal beginnen op te lossen, en de oplossing moet minimaal 920 zijn℃of meer.Verwarming bij een stabiele temperatuur hoger dan deσfase kan het elimineren.Hoewel het lang duurt om deσfase te vormen, vereist de eliminatie van deσfase over het algemeen slechts een korte verwarmingstijd.Volgens deze theorie werd een warmtebehandelingsproces ontwikkeld om te observeren of de geprecipiteerde fase in de structuur kan worden geëlimineerd. Het monster dat uit de vlinderklep wordt gesneden, wordt verwarmd tot 940℃, 30 minuten bewaard en vervolgens geobserveerd en geanalyseerd op een Neohot-32-metallurgische microscoop. Na de warmtebehandeling wordt de geprecipiteerde fase in het monster niet geëlimineerd en blijft de oorspronkelijke morfologie behouden, wat bewijst dat de geprecipiteerde fase in de structuur mogelijk niet asigmafase is.

2.4 SEManalyse

Soms kan de sigmafase in staal door geen enkele verfmethode worden onderscheiden. Het kan worden geïdentificeerd door de SEM-analysemethode. Omdat het bekend is dat de fase een verbinding is van ijzer en chroom, met een chroomgehalte van 42% tot 48%, worden de samenstellende elementen en hun inhoud van de onbekende fase gemeten door EDS kwalitatieve en kwantitatieve analyse, om de onbekende fase bepalen.

De resultaten van de kwantitatieve analyse van het microgebied van de matrix en precipitaten worden weergegeven in"Tabel2".

EDS-analyse toonde aan dat de hoeveelheid chroombevattend neerslag 33,6% was, significant hoger dan in het matrixCr-gehalte van 16,3%, terwijl de hoeveelheid chroombevattende fase 42% -48% is, waardoor precipitaten als fase worden ontkend. Gebaseerd op de resultaten van de verftest en de warmtebehandelingstest, wordt aangenomen dat de neergeslagen fase in de structuur van de roestvrijstalen vlinderklep niet de fase is. Waargenomen door SEM, is de neergeslagen fase een soort eutectische structuur, die voornamelijk chroomcarbide is.

De roestvrijstalen vlinderklep is gemaakt van nikkel-chroom austenitisch roestvrij staal, dat over het algemeen in een vaste oplossing wordt gebruikt. Bij kamertemperatuur is de structuur austenitisch. Austenitisch roestvrij staal heeft een goede corrosieweerstand in een breed scala van corrosieve media, vooral in de atmosfeer. De redenen voor de corrosie van roestvrijstalen vlinderkleppen zijn als volgt:

①Op basis van de resultaten van de bovenstaande tests kan worden vastgesteld dat de geprecipiteerde fase in de materiaalstructuur van de vlinderklep niet de fase is, dus het roestverschijnsel van de vlinderklep wordt niet veroorzaakt door de fase.

②Door SEM-observatie wordt bevestigd dat de geprecipiteerde fase in de structuur van de vlinderklep voornamelijk chroomcarbide is, en deze eutectische structuur is verdeeld langs de korrelgrens. De resultaten van de EDS-analyse tonen aan dat het chroomgehalte van dit carbide verdeeld over de korrelgrens aanzienlijk is hoger dan die van de matrix. Dit carbide is van het type M23C6. Met de precipitatie van carbiden en zonder toevoeging van chroomdiffusie, precipiteren chroomcarbiden langs de austenietkorrelgrenzen, waardoor een chroomverarmde zone rond de carbiden wordt gevormd, zodat de austenitische roestvaststalen korrelgrenzen zijn gemakkelijk gecorrodeerd. Daarom is het langs de korrelgrens neergeslagen carbide de belangrijkste oorzaak van de roest van de vlinderklep.

③Voor het austenitische roestvrij staal na oplossingsbehandeling, omdat de meeste carbiden worden opgelost bij verhitting op hoge temperatuur, is de austeniet verzadigd met een grote hoeveelheid koolstof en chroom en wordt de austeniet gefixeerd door de daaropvolgende snelle afkoeling, zodat het materiaal een veel De corrosieweerstand van het quotiënt. Daarom moet het warmtebehandelingsproces strikt worden gecontroleerd. Tijdens de oplossingsbehandeling wordt het werkstuk verwarmd tot een hoge terugtrekking om het carbide volledig op te lossen en vervolgens snel afgekoeld om een ​​uniforme austenietstructuur te verkrijgen. Na de oplossingsbehandeling, als langzame koeling wordt gebruikt, zal chroomcarbide neerslaan langs de korrelgrens tijdens de koeling proces, wat zal resulteren in een afname van de corrosieweerstand van het materiaal.