稀土Ce对409L不锈钢的组织和性能的影响

摘要

随着新常态和钢铁工业持续低迷，在普通钢材的需求量持续下降。不锈钢成了我国钢铁企业的一个可以谋求发展的利润点。受镍价格的限制、现代工业的要求及全球镍资源的短缺，因此奥氏体不锈钢的生产出现一定程度下滑，然而铁素体不锈钢用量逐年提高。其中在汽车的用材中铁素体不锈钢使用越来越多。向钢中添加稀土元素可以得到性能优异的新型钢材。目前中国的稀土产量居世界第一，研究稀土钢对开发新的特色钢种具有重要意义。
　　本实验研究的是不同含量的稀土Ce对409L不锈钢的组织和性能的影响。通过观察显微组织、夹杂物形状和分析试验钢的成分，研究稀土铈对409L不锈钢组织与夹杂物产生作用；使用点蚀实验、冷凝液腐蚀实验、晶间腐蚀实验以及电化学实验等方法研究稀土Ce对409L不锈钢耐腐蚀性能的影响。使用硬度测试、常温冲击实验检测稀土Ce对409L不锈钢力学性能的影响。通过热疲劳试验验证稀土Ce对409L不锈钢热疲劳性能的影响。
　　实验结果表明：在409L不锈钢中加入稀土Ce后发现晶粒得到细化，随着钢中稀土Ce含量的增加，使晶粒的细化得到进一步的加强。409L不锈钢中添加稀土Ce以后，钢中的夹杂物产生了变质，夹杂物的形状和成分都发生了变化。随着稀土Ce添加量的增大，使409L不锈钢的耐腐蚀性能、耐热疲劳性能、力学性能出现一定程度的下降。409L不锈钢的耐腐蚀性能随着钢中稀土Ce含量的提高而提高，当钢中含量达到或超过0.0487%的稀土Ce时，409L不锈钢钢的耐腐蚀性能会降低。409L不锈钢的力学性能由于稀土Ce的添加得到显著的提高，当钢中含有0.0253%的稀土Ce时，409L不锈钢的力学性能最好。409L不锈钢的耐热疲劳性能随着稀土的增加逐渐增强，但当达到或超过0.0487%时，试验钢的耐热疲劳性将会下降。