430不銹鋼熱軋鋼帶晶間腐蝕性能研究

亓 磊 谷 寧 吳月龍 郭會(huì)敏

(山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司，山東271100)

430鐵素體不銹鋼具有線膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耐氯化物應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)以及冷加工性能好等優(yōu)點(diǎn)[1]，廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、食品機(jī)械、家電等行業(yè)。但是430不銹鋼冷軋板易發(fā)“砂金”缺陷，表現(xiàn)為在430冷軋板表面貼上膠帶，揭下時(shí)就會(huì)看到冷軋板表面閃閃發(fā)光，在膠帶上也會(huì)粘附著細(xì)小的金屬顆粒。

“砂金”缺陷的存在嚴(yán)重制約著430產(chǎn)品表面質(zhì)量的提升，“砂金”現(xiàn)象的出現(xiàn)與不銹鋼的晶間腐蝕有直接的關(guān)系[2-3]，然而，晶間腐蝕較難檢測(cè)評(píng)價(jià)，一旦發(fā)生會(huì)對(duì)構(gòu)件造成嚴(yán)重的破壞，因此，對(duì)430不銹鋼進(jìn)行晶間腐蝕性能的研究對(duì)消除“砂金”缺陷、提升430不銹鋼表面質(zhì)量具有重要意義。

1 試驗(yàn)方法

1.1 樣品準(zhǔn)備

樣品取自同一澆次、同一軋制計(jì)劃生產(chǎn)的鋼帶，化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1 樣品化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)分兩部分，其中：

(2)試驗(yàn)二為選取不同酸洗工藝酸洗板樣品，保留原始表面后進(jìn)行硫酸硫酸鐵腐蝕試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)一試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)一共選擇4組樣品，樣品1、樣品3為熱軋狀態(tài)，樣品2、樣品4為830℃保溫19 h罩退處理。參照標(biāo)準(zhǔn)要求，將樣品表面粗糙度研磨至不大于0.8 μm，然后將樣品2與樣品4在100 gL的硝酸溶液中充分鈍化，最后將上述4組試樣進(jìn)行24 h硫酸硫酸鐵溶液浸泡試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)二試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)二共選擇6組樣品，樣品信息見(jiàn)表2，樣品的表面粗糙度相差不大，工藝區(qū)別主要為是否進(jìn)行退火處理及HF濃度差別較大，其他酸洗參數(shù)基本一致。樣品尺寸參照GBT 32571—2016方法X制取，保留酸洗板原始狀態(tài)，切割面研磨至粗糙度不大于0.8 μm，經(jīng)丙酮溶液清洗后，烘干稱(chēng)重進(jìn)行24 h硫酸硫酸鐵溶液浸泡試驗(yàn)。

圖1 試驗(yàn)一樣品表面形貌

表2 試驗(yàn)二中6組樣品

圖2 試驗(yàn)二樣品表面形貌

2.3 分析與討論

(1)通過(guò)樣品1與樣品2、樣品3與樣品4對(duì)比，發(fā)現(xiàn)罩退樣品失重率低于未罩退樣品，表面腐蝕程度較輕，因此，罩退處理后材料的耐晶間腐蝕性能明顯增強(qiáng)。

(2)通過(guò)樣品1、樣品2與對(duì)應(yīng)相應(yīng)熱處理狀態(tài)的樣品3、樣品4對(duì)比，發(fā)現(xiàn)經(jīng)硝酸鈍化處理后，材料的失重率明顯降低，晶間腐蝕程度明顯降低，因此，硝酸鈍化可有效提高材料的耐晶間腐蝕性能。

(3)通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)兩種相同熱處理狀態(tài)、不同HF濃度樣品失重率及腐蝕形貌，發(fā)現(xiàn)隨著HF濃度越高，晶間腐蝕程度越嚴(yán)重，為了提高材料的耐晶間腐蝕性能，酸洗過(guò)程中應(yīng)盡可能降低HF濃度。

(4)通過(guò)對(duì)比樣品3與樣品5、樣品4與樣品6試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)相同熱處理狀態(tài)、相同鈍化條件下，表面粗糙度較低的樣品3和樣品4腐蝕程度較輕，因此，降低材料的表面粗糙度可有效提高材料的耐晶間腐蝕性能。

3 小結(jié)

為提高430不銹鋼熱軋板的耐晶間腐蝕性能，降低430不銹鋼冷軋板“砂金”缺陷，可從以下三個(gè)方面考慮：

(1)在430不銹鋼熱軋板酸洗之前，必須進(jìn)行罩退處理；

(2)酸洗過(guò)程中應(yīng)盡可能降低HF濃度，同時(shí)保證430不銹鋼得到充分鈍化；

(3)盡可能降低430不銹鋼鋼帶的表面粗糙度。