汪兵
,
刘清友
,
王向东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00108
采用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种超低碳IF钢试样. 采用浸泡腐蚀、周浸腐蚀、原子力显微镜(AFM)及扫描电镜(SEM)微观分析、电化学阻抗测试等手段对晶粒尺寸与IF钢耐大气腐蚀性能之间的规律进行了研究. AFM及SEM微观分析结果表明, 随着晶粒尺寸从15 μm增加到220 μm, 超低碳IF钢浸泡腐蚀后晶界处的局部腐蚀更加严重, 腐蚀裂纹处的深度加深, 裂纹宽度变宽. 超低碳IF钢晶粒尺寸从15 μm增加到46 μm, 周浸腐蚀实验后锈层中空洞和裂纹增多, 锈层电阻下降, 耐候性下降; 晶粒尺寸进一步增大到220 μm后, 锈层整体致密性得到增加, 锈层电阻上升, 耐候性得到增加. 对晶粒尺寸影响耐大气腐蚀性能的机理进行了讨论. 晶粒尺寸增大后晶界能的减少使得腐蚀表面的宏观总体缺陷数量有所减少, 耐候性有所提高; 但是晶粒尺寸增大后晶界处因局部腐蚀电流密度增大将会在局部造成更深的腐蚀坑槽并降低耐候性; 晶粒尺寸的变化对钢铁材料耐大气腐蚀性能的影响不仅要考虑其对晶界局部腐蚀电流密度的影响, 而且还必须考虑对基体整体晶界能所造成的影响.
关键词:
晶粒尺寸
,
ultra-low carbon IFsteel
,
atmospheric corrosion resistance
