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奥氏体球墨铸铁的耐腐蚀性能及提升方法

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:经研究确认,在奥氏体球墨铸铁中附加大量的镍,可显著减慢腐蚀速度,加入30%~36%镍,耐腐蚀性能最好。在含有硫化氢的气体中,奥氏体球墨铸铁在高温时的耐腐蚀性能要比普通铸铁好得多。奥氏体球墨铸铁的耐蚀性随温度增高而更显得突出。随着含镍量的增加,奥氏体球墨铸铁在碱性介质中的耐腐蚀性能有明显提高。含有4%硅的S NiSiCr2042比低硅的奥氏体球墨铸铁具有更好的耐腐蚀性能。

奥氏体球墨铸铁的耐腐蚀性能及提升方法

图13-15 在各种处理情况下,S-NiMn234的透磁率与磁场强度的关系

注:成分1和成分2参见表13-8
1—铸态(成分1);2—铸态(成分2);3—8h1000℃气冷(成分1);4—8h1000℃水淬(成分1);5—8h炉冷至900℃,保温3h,至550℃气冷(成分1);6—6h600℃(成分2);7—2h900℃炉冷至550℃保温1h(成分2)

虽然奥氏体球墨铸铁在大气中是要生锈的,但它的耐腐蚀性能却比普通的低合金铸铁和铸钢要强得多。

由于奥氏体球墨铸铁在初期形成了保护膜,因而使后来的腐蚀速度急剧减慢。经研究确认,在奥氏体球墨铸铁中附加大量的镍,可显著减慢腐蚀速度,加入30%~36%镍,耐腐蚀性能最好。图13-16是在海水中进行了9年的试验结果。大多数的含镍奥氏体球墨铸铁在海水中的腐蚀速度比在工业介质中要小得多。

在含有硫化氢的气体中,奥氏体球墨铸铁在高温时的耐腐蚀性能要比普通铸铁好得多。

奥氏体球墨铸铁在很大的范围里用于海水、浓盐水及海水与河水混合的处理装置上。在这样的水质条件下,材质状况取决于许多因素:含盐量、含氧量、温度、流量、气蚀倾向、应力腐蚀等。奥氏体球墨铸铁在海水中的腐蚀速度比普通灰铸铁或普通钢要低。奥氏体球墨铸铁的耐蚀性随温度增高而更显得突出。

奥氏体球墨铸铁可用于制作生产苛性碱的装置和电解工业的装置,例如可制作泵、阀、导管等。

根据耐腐蚀的要求,奥氏体球墨铸铁的含镍量可分别为20%、30%和35%。随着含镍量的增加,奥氏体球墨铸铁在碱性介质中的耐腐蚀性能有明显提高(对比情况见图13 16)。图13-17是在不同温度下各种材质的耐腐蚀性能对比。

在一定的温度和浓度范围里,奥氏体球墨铸铁对于非氧化性的硫酸盐酸具有足够的稳定性。它对硫酸的耐腐蚀性能取决于硫酸的流动程度。图13-18示出奥氏体灰铸铁NiCuCr1562的耐腐蚀性能。由图13-18可见,在浓度为5%~10% (体积分数)的硫酸溶液中,当其流速为0.18m/s时,其耐腐蚀性能有明显恶化。

图13-16 不同含镍量对奥氏体球墨铸铁耐腐蚀性能的影响

(www.xing528.com)

图13-17 不同温度下各种材质的耐腐蚀性能的对比

在一定温度下,随温度升高,铸铁在极稀的硫酸溶液中的耐腐蚀性能增高。在硫酸浓度小于1% (体积分数)的溶液中,采用奥氏体球墨铸铁制作泵、阀等零件。含有4%硅的S NiSiCr2042比低硅的奥氏体球墨铸铁具有更好的耐腐蚀性能。此外,奥氏体球墨铸铁可用来制作运输盐酸 [浓度为0.5% (体积分数)以下]的泵、阀等零件。

图13-18 含镍15%、铜6%和铬2%的高镍奥氏体球墨铸铁在静止的和流动的硫酸中(30℃)的腐蚀量

表13-6列举了普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、高镍奥氏体铸铁和各种钢在大气中长时间的高温腐蚀情况的对比。表13-7是普通灰铸铁与高镍奥氏体球墨铸铁在各种液体中的腐蚀对比。

表13-6 各种材质在大气中长时间的高温腐蚀情况的对比

续表

表13-7 普通灰铸铁与高镍奥氏体球墨铸铁在各种液体中腐蚀情况对比

续表

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