Ce、Ti对不锈钢中MnS夹杂物的变性效果及耐腐蚀性能研究

摘要

不锈钢中MnS夹杂物极易诱发点蚀,严重恶化钢的耐腐蚀性能,实施MnS夹杂调控技术或改性技术是提高不锈钢耐腐蚀性能的有效途径。以S32550双相不锈钢为研究对象,在实验室条件下采用真空感应炉冶炼不同Ce、Ti含量的试验钢,通过JSM⁃6510型扫描电子显微镜、周期腐蚀失重实验、交流阻抗测试、Tafel极化曲线测试等检测方法,研究了微量Ce和Ti对不锈钢中MnS夹杂物的变性效果以及对不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:向钢中加入0.047%(质量分数,下同)Ce后,S32550钢中夹杂物由MnS变为Mn⁃S⁃Ce⁃O复合夹杂,夹杂物尺寸由14μm左右减小为3μm左右,腐蚀速率较未添加Ce时降低了63%;向钢中加入0.051%Ti后,夹杂物由MnS变为Mn⁃S⁃Ti⁃N复合夹杂,尺寸由14μm左右减小为4μm左右,腐蚀速率较未添加Ti时降低了33%;添加0.052%Ce和0.054%Ti后,夹杂物由MnS变为Mn⁃Ce⁃Ti⁃O复合夹杂,尺寸由14μm左右减小到2μm左右,腐蚀速率较未添加Ce和Ti时降低了76%。添加Ce、Ti均能够增大试验钢的容抗弧半径和自腐蚀电位,并降低自腐蚀电流,显著提高S32550钢的耐腐蚀性能,其中Ce的作用效果优于Ti,同时添加Ce和Ti的作用效果较单独添加Ce和Ti时显著。