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不銹鋼蝶閥是在其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（保護(hù)膜），以防止氧原子的連續(xù)滲透和氧化，并獲得抗腐蝕的能力。一旦薄膜因某種原因不斷損壞，空氣或液體中的氧原子將不斷穿透或金屬中的鐵原子將不斷分離，形成疏松的氧化鐵，金屬表面將不斷腐蝕。

不銹鋼蝶閥在使用過(guò)程中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)金相組織分析、染色試臉、熱處理試臉、SEM等試驗(yàn)分析，找到了材料銹蝕的關(guān)鍵因素是因?yàn)椴牧现醒鼐Ы绲奶蓟镂龀鲂纬韶氥t區(qū)，從而造成不不銹鋼蝶閥銹蝕。

材質(zhì)為CF8M的不銹鋼蝶閥在使用過(guò)程中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。奧氏體不銹鋼經(jīng)正常熱處理后，室溫下組織應(yīng)為奧氏體，耐蝕性能很好。為了分析蝶閥的銹蝕原因，在其上取樣進(jìn)行分析。

1試驗(yàn)方法

取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析（判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求）、金相組織檢查、熱處理工藝試驗(yàn)及SEM分析。

2試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1化學(xué)成分

化學(xué)成分分析結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)成分。

從出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象的蝶閥上切取了金相試樣，經(jīng)磨制拋光后，用三氯化鐵水溶液腐蝕，在Neophot-32金相顯徽鏡上觀察分析，其金相組織由奧氏體與另種析出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經(jīng)正常熱處理后，應(yīng)得到均奧氏體組織。組織中出現(xiàn)的另析出物究竟是何組織，有兩種判斷：是σ相，另種是碳化物。σ相與碳化物形成的條件不同，但都具有個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是造成奧氏體不銹鋼對(duì)晶間腐蝕的敏感性。

首先采用了雜色法進(jìn)行σ相的鑒別。采用堿性赤血鹽水溶液（赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml），試樣在該試劑中煮沸2~4min后，鐵素體呈黃色，碳化物被腐蝕，奧氏體呈光亮色，σ相由褐色變?yōu)楹谏Ｓ蒙鲜龇椒▽牡y上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后，在顯徽鏡下觀察，析出物保持了原形貌，未發(fā)現(xiàn)明顯變化。因此決定采用熱處理的方法進(jìn)步試臉?lè)治觥?/p>

2.3SEM分析

    有時(shí)鋼中出現(xiàn)的σ相，采用任何染色的方法均無(wú)法辨別其頗色，可采用SEM的分析方法來(lái)鑒別。因?yàn)橐阎蚁酁殍F與鉻的化合物，含鉻量為42%~48%，通過(guò)EDS定性和定量分析測(cè)出未知相的組成元素及其含量，從而確定未知相。

    EDS分析結(jié)果表明，析出物的含鉻量為33.6%，明顯高于基體中的Cr含量16.3%，而σ相的含鉻量是42%~48%，因而否認(rèn)析出相為σ相。綜合染色試臉、熱處理試驗(yàn)的結(jié)果，認(rèn)為不銹鋼蝶閥組織中的析出相不是σ相。經(jīng)SEM觀察析出相為一種共晶組織，是以鉻為主的碳化物。

    不銹鋼蝶閥的材料為鎳鉻奧氏體不銹鋼，這種材料一般都在固溶狀態(tài)下使用。在室溫狀態(tài)下，其組織為奧氏體，奧氏體不銹鋼在廣泛的腐蝕介質(zhì)中特別是大氣中具有良好的抗腐蝕能力。對(duì)不銹鋼蝶閥銹蝕的原因分析如下：

    ①綜合上述各項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果，可判定蝶閥材料組織中析出相不是σ相，故蝶閥的銹蝕現(xiàn)象不是由σ相引起的。

    ②通過(guò)SEM觀察，確認(rèn)蝶閥的組織中析出相是以鉻為主的碳化物，這種共晶組織沿晶界分布。EDS分析結(jié)果表明這種分布在晶界上的碳化物鉻含量明顯高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的析出，又得不到鉻的擴(kuò)散補(bǔ)充時(shí)，以碳化鉻的形式沿奧氏體晶界析出，在碳化物周圍形成貧鉻區(qū)，從而奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶閥銹蝕的主要原因。

    ③經(jīng)固溶處理后的奧氏體不銹鋼，由于在高溫加熱時(shí)大部分碳化物被溶解，奧氏體中飽和了大量的碳與鉻，并因隨后的快速冷卻而固定下來(lái)，使材料有很商的耐腐蝕性。因此應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝，固溶處理時(shí)將工件加熱至高退，使碳化物充分溶解，然后迅速冷卻，得到均一奧氏休組織。固溶處理后，如果采用緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中碳化鉻將沿晶界析出，從而導(dǎo)致材料耐腐蝕性能降低。