奥氏体基体高铬耐蚀铸铁怎样做?

发布于 2021-09-26 16:59

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在高铬耐蚀铸铁中适当降低铬碳比并加入一些稳定奥氏体元素（钼、铜、镍）时，可以制成奥氏体基体高铬耐蚀铸铁件。由于奥氏体基体在许多腐蚀介质中都非常稳定的，对于这些介质具有良好抗蚀能力。这种铸铁称为奥氏体耐蚀铸铁。常用的奥氏体高铬耐蚀铸铁化学成分范围为：
碳：0.7%至3.5%
硅：0.5%至4.5%
锰：0.5%至1%
镍：2%至10%
铬：28%至35%
铜：0至6%
奥氏体基体高铬耐蚀铸铁在硝酸、浓硫酸、充气盐酸，多数有机酸等腐蚀介质中都有良好的耐蚀性。更重要的是也能抵抗碱溶液、盐溶液、海水、潮湿大气的腐蚀。但是在高温浓盐溶液、熔融碱用稀硫酸中抗腐蚀能力较差。
需要注意的是，含有钼、镍、铜等元素的奥氏体高铬耐蚀铸铁件有比较显著的相间腐蚀倾向。奥氏体晶料间隙里充满共晶碳化物。铸态组织中的碳化物周围存在因铬原子扩散速度低而在凝固过程中形成的贫铬区，这个区域耐蚀性比较差，容易受到腐蚀介质的侵蚀，从而产生相间腐蚀倾向。这种相间腐蚀机制与奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机制有相似之处。相间腐蚀倾向可以通过高温处理使之消减。例如，实行高温固溶处理可以使相间铬浓度均匀化，从而使相间腐蚀倾向显著降低。
高铬耐蚀铸铁加入2%至3%钼可增强铸件在稀硫酸中的耐蚀能力。加入3%至4%铜、1%至2%镍可增强在二氧化硫、氢氟酸（浓度小于55%）中的耐蚀能力。铬30钼除了在以上介质中耐蚀性能良好外，还耐磷酸和磷酸浆料静态腐蚀及冲刷腐蚀，是用于制造磷酸浆泵耐蚀件的首选材料。
上表所列RCR合金是近些年开发出的奥氏体高铬耐蚀铸铁。这种材料在盐浆、海水、浓硫酸、制酸工业的许多腐蚀介质中都有很好的耐蚀能力，又能抵抗液体中固体颗粒的冲刷磨损，非常适合制造盐浆泵一类设备的零件。使用寿命比较理想的盐浆泵叶轮的主要化学成分为：
碳：1.98%
硅：2.1%
锰：0.85%
铬：32.5%
钼：2.5%
镍：7.5%
铜：2.85%
奥氏体基体高铬耐蚀铸铁力学性能优于铸素体基体高铬耐蚀铸铁，冲击韧性差别比较明显。
奥氏体高铬铸铁的室温和高温韧性及强度都优于高铬铸铁，发生冷脆的热脆的可能性都比较小。无论是铁素体基体或奥氏体基体高铬耐蚀铸铁件都可以进行切削加工，制成精密零件。这是其他高合金耐磨铸铁（如高硅耐蚀铸铁与高铝耐蚀铸铁）不能与之相比的。可切削性的优劣与碳化物质量分数和基体类型有关，碳化物质量分数高则铸件硬度也高。需要进行切削加工的铸件，必须实行软化退化。

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