超高铬铸铁的腐蚀磨损性能

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1、摘要论文题目：超高铬铸铁的腐蚀磨损性能专业：材料加工工程研究生：杨雄指导教师：魏世忠摘要在磷肥生产过程中，磷酸输送渣浆泵所使用的过流件承受比较严重的腐蚀磨损。本文针对这种工况，在国标高铬铸铁Cr26的基础上，开发了新型的超高铬铸铁，其含碳量在3.2-4.5%之间，铬含量在32-39%之间（根据铬含量将其分为两类：Cr33和Cr37）。超高铬铸铁中的碳化物为M7C3和M23C6，基体为马氏体22和残余奥氏体，硬度在50HRC-63HRC，冲击韧性在4J/cm-8J/cm之间。利用CHI660C电化学工作站测定了超高铬铸铁在1mol/L的H3PO4中的耐腐蚀性能和电极

2、电位。碳含量和回火温度对其腐蚀性能和电极电位有很大影响。随着碳含量或回火温度的升高，铸铁的电极电位和腐蚀性能同时下降。采用冲蚀磨损试验机分别测定了超高铬铸铁在清水介质和1mol/L的H3PO4介质中的冲蚀磨损性能。在清水介质中，超高铬铸铁的耐磨损性与Cr26铸铁相近，随着碳含量的增加，其磨损性能先降低后升高。在1mol/L的H3PO4介质中，超高铬铸铁的耐磨性明显优于Cr26铸铁。Cr33超高铬铸铁的耐磨性为Cr26的1.4-1.8倍；而Cr37超高铬铸铁的耐磨性为Cr26的1.3-3倍。在碳含量是3.55%，铬含量在37%左右的时候，超高铬铸铁的耐腐蚀磨损性能最

3、佳，其耐磨性为Cr26的3.04倍。碳含量和回火温度对超高铬铸铁的腐蚀磨损性能有显著影响，随着C含量或回火温度升高，超高铬铸铁的抗腐蚀磨损性能下降。铸铁的磨损机理以基体被切割，碳化物的剥落为主。随着碳化物的剥落在失效形式中所占比例的增加，铸铁的磨损性能下降。最后，本文研究了基体微区铬含量与腐蚀磨损性能的关系。随着碳含量或回火温度的增加，基体中铬含量降低，相间腐蚀加剧，使超高铸铸铁的腐蚀磨损性能变差。关键词：超高铬铸铁，腐蚀磨损，热处理，磨损机理论文类型：应用基础研究I摘要Subject：CorrisivewearpropertyoftheSuperHighChro

4、miumCastIronSpecialty：MaterialProcessingandEngineeringName：YangXiongSupervisor：WeiShi-zhongABSTRACTThecomponentsoftheslurrypumpsufferseriouscorrosiveabrasioninthephosphorusfertilizermanufacturingprocess.Sobasedonthehighchromiumcastiron，newsuperhighchromiumcastiron(SHCCI)whichcontains3

5、.2-4.5%carbonand32-39%chromiumhasbeendevelopedinthispaper.TheSHCCIcouldbeclassifiedasCr33andCr37.Afterheattreatments,itsmicrostructureconsistsofcarbideofM7C3+M23C6,martensiteandretainaustenite.Anditshardnessisbetween2250HRCand63HRC,thetoughnessisbetween4J/cmand8J/cm.Thepropertyoferosi

6、onandtheelectrodepotentialofSHCCIhasbeentestedwithCHI660Celectrochemicalworkstation.Theresultshowsthatthecontentofcarbonandthetemperingtemperatureaffectsthepropertyoferosionandtheelectrodepotentialgreatly.Withtheincreaseofcontentofcarbonandthetemperingtemperature,thepropertyoferosiona

7、ndtheelectrodepotentialbothdecreases.Theerosionabrasiontesterhasbeenemployedtotestitspropertyoferosivewearinthemediaofwaterandphosphorousacid.Inthewater,theresistanceoferosionabrasionofSHCCIequalstothatofCr26.Whenthecontentofcarbonincreases,itspropertyofabrasiondecreasesfirstandthengo

8、esup.