CN112986118A - 一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，具体方法包括：取样及制备；试样的密封；腐蚀试验；试验结果的判定。与现有技术相比，本发明的有益效果是：对于不锈钢层不大于4mm的不锈钢复合板，能够保证在基层不被完全剥离的条件下进行腐蚀试验。试验后，清洗掉基层表面的涂层后可直接进行弯曲试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法。
背景技术
不锈钢复合板是不锈钢与碳钢或低合金钢通过一定方法结合成一体的复合材料，由于其具有不锈钢优良的耐腐蚀性能和低合金钢的力学性能和较低的成本而得到了广泛的应用。
不锈钢复合板是金属复合板中应用最为广泛的一种，所占比例达到了80％以上。与纯不锈钢板相比，不锈钢复合板可节约Cr、Ni等合金元素70％～80％，从而可节约成本30％～50％。作为一种资源节约型产品，可广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业，大幅度降低工程造价，实现低成本和高性能的完美结合，具有良好的经济效益。
由于不锈钢复合板在生产过程中会对不锈钢层的性能造成一定影响。对于不锈钢层小于4mm的复合板，无法对其晶间腐蚀敏感性进行准确评价。而且对于基层为普碳钢等的复合板，如果将复合板完全暴露于试验溶液中，基层会与溶液中的硫酸和硫酸铜发生反应使溶液成分发生改变。因此，准确对不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性进行评价有相当的难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，建立不锈钢复合板晶间腐蚀试验检测方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，具体方法包括：
1)取样及制备：不锈钢层的厚度以4mm为分界，试样的尺寸及偏差为4mm±0.1mm；
a)当不锈钢复层厚度小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留不锈钢层和基层；
b)当不锈钢复层厚度不小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样只保留不锈钢层；双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留两面不锈钢层和基层；
试样的取样方法，原则上用锯切，如用剪切方法时应通过切削或研磨的方法除去剪切的影响部分；
c)试样表面磨制过程中应防止表面过热，加工后的试样表面粗糙度Ra值不大于0.8μm；试样表面的氧化皮应在磨光前除掉；
2)试样的密封：含有基层的试样需要密封处理后再进行试验；
3)试验步骤：
a)未做敏化处理的试样需要用适当的溶剂或洗涤剂(非氯化物)进行除油并干燥处理；
b)在容器底部铺一层铜屑或铜粒，然后放置试样，保证每个试样不锈钢层与铜屑或铜粒接触的情况下，同一烧瓶中允许放若干层同一复合层的试样，试样之间要互不接触；
c)试验溶液高出最上层试样20mm以上，每次试验都应使用新的试验溶液。仲裁试验时，试验溶液量按试样表面积计算，其量不少于8mL/cm2；
d)将试验容器放在加热装置上，通以冷却水，加热试验溶液，使之保持微沸状态。试验连续16-24h；
e)试验后取出试样，采用丙酮等有机溶剂将涂层完全剥离、洗净、干燥后进行检测试验；
4)试验结果的判定：
a)试样弯曲用的压头直径为5mm，弯曲角度为180°；
b)弯曲后的试样在10倍放大镜下观察弯曲试样外表面，有无因晶间腐蚀而产生的裂纹；从试样的弯曲部位棱角产生的裂纹，以及不伴有裂纹的滑移线、皱纹和表面粗糙等都不能认为是晶间腐蚀而产生的裂纹。
c)试样不能进行弯曲评定或弯曲的裂纹难以判定时，则采用金相法。
需要进行敏化处理的试样要在上述步骤1)中c)步骤之前对试样进行敏化处理，具体方法为：
1)敏化前试样进行用适当的溶剂或洗涤剂(非氯化物)除油并干燥；
2)敏化处理制度为650-700℃，保温2-3h，空冷。需要敏化处理的试样，应在敏化处理后去除氧化皮。不能进行研磨或酸洗处理的试样，敏化处理时，表面不能氧化。
上述步骤2)的密封方法具体为：密封前先将基层棱角磨圆R≥2mm，后采用耐热150℃以上、耐酸、绝缘的涂层将复合板基层全部密封，涂层厚度200μm-1000μm，并确保实验过程中基层不会被溶液腐蚀，待涂层完全固化后再进行实验。
所述涂层采用302丙烯酸酯胶。
上述步骤3)中采用的试验溶液为16wt％的H2SO4-CuSO4溶液。
上述步骤4)中的金相法具体为：经60wt％硝酸溶液电解浸蚀8～14s后，在150～500倍显微镜下观察。
电解电压为6V～10V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
对于不锈钢层不大于4mm的不锈钢复合板，能够保证在基层不被完全剥离的条件下进行腐蚀试验。试验后，清洗掉基层表面的涂层后可直接进行弯曲试验。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例1：
一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，具体方法包括：
1)取样及制备：不锈钢层的厚度以4mm为分界，试样的尺寸及偏差为4mm±0.1mm；
a)当不锈钢复层厚度小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留不锈钢层和基层；
b)当不锈钢复层厚度不小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样只保留不锈钢层；双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留两面不锈钢层和基层；
试样的取样方法，原则上用锯切，如用剪切方法时应通过切削或研磨的方法除去剪切的影响部分。
2)试样敏化处理：
a)敏化前试样用60-90℃石油醚除油，再采用无水乙醇清洗后干燥；
b)敏化处理制度为650℃，保温2h，空冷；
d)试样在敏化处理后通过研磨的方式去除氧化皮。
3)试样表面磨制过程中应防止表面过热，加工后的试样表面粗糙度Ra值不大于0.8μm。
4)试样的密封：含有基层的试样需要密封处理后再进行试验；密封前先将基层棱角磨圆R≥2mm，后采用采用302丙烯酸酯胶涂层将复合板基层全部密封，涂层厚度230μm，并确保实验过程中基层不会被溶液腐蚀，待涂层完全固化后再进行实验。
5)试验步骤：
a)在容器底部铺一层铜屑或铜粒，然后放置试样，保证每个试样不锈钢层与铜屑或铜粒接触的情况下，同一烧瓶中允许放若干层同一复合层的试样，试样之间要互不接触；
b)试验溶液(16wt％的H2SO4-CuSO4溶液)高出最上层试样30mm，试验溶液量按试样表面积计算，其量不少于10mL/cm2；
c)将试验容器放在加热装置上，通以冷却水，加热试验溶液，使之保持微沸状态。试验连续16h；
d)试验后取出试样，采用丙酮等有机溶剂将涂层完全剥离、洗净、干燥后进行检测试验。
6)试验结果的判定：
a)试样弯曲用的压头直径为5mm，弯曲角度为180°；
b)弯曲后的试样在10倍放大镜下观察弯曲试样外表面，有无因晶间腐蚀而产生的裂纹。
Claims (7)
1.一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，具体方法包括：
1)取样及制备：不锈钢层的厚度以4mm为分界，试样的尺寸及偏差为4mm±0.1mm；
a)当不锈钢复层厚度小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留不锈钢层和基层；
b)当不锈钢复层厚度不小于4mm时，单面复合板从复合板基层开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样只保留不锈钢层；双面复合板从复合板一侧开始打磨至试样厚度为4mm±0.1mm，打磨后的试样保留两面不锈钢层和基层；
c)试样表面磨制，加工后的试样表面粗糙度Ra值不大于0.8μm；
2)试样的密封：含有基层的试样需要密封处理后再进行试验；
3)试验步骤：
a)未做敏化处理的试样需要进行除油并干燥处理；
b)在容器底部铺一层铜屑或铜粒，然后放置试样，保证每个试样不锈钢层与铜屑或铜粒接触的情况下，同一烧瓶中允许放若干层同一复合层的试样，试样之间要互不接触；
c)试验溶液高出最上层试样20mm以上，试验溶液量按试样表面积计算，其量不少于8mL/cm2；
d)将试验容器放在加热装置上，通以冷却水，加热试验溶液，使之保持微沸状态，试验连续16-24h；
e)试验后取出试样，采用有机溶剂将涂层完全剥离、洗净、干燥后进行检测试验；
4)试验结果的判定：
a)试样弯曲用的压头直径为5mm，弯曲角度为180°；
b)弯曲后的试样在10倍放大镜下观察弯曲试样外表面，有无因晶间腐蚀而产生的裂纹；
c)试样不能进行弯曲评定或弯曲的裂纹难以判定时，则采用金相法。
2.根据权利要求1所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，需要进行敏化处理的试样要在上述步骤1)中c)步骤之前对试样进行敏化处理，具体方法为：
1)敏化前试样进行除油并干燥；
2)敏化处理制度为650-700℃，保温2-3h，空冷。
3.根据权利要求1所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，上述步骤2)的密封方法具体为：密封前先将基层棱角磨圆，圆角半径R≥2mm，后采用耐热150℃以上、耐酸、绝缘的涂层将复合板基层全部密封，涂层厚度200μm-1000μm，待涂层完全固化后再进行实验。
4.根据权利要求3所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，所述涂层采用302丙烯酸酯胶。
5.根据权利要求1所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，上述步骤3)中采用的试验溶液为16wt％的H2SO4-CuSO4溶液。
6.根据权利要求1所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，上述步骤4)中的金相法具体为：经60wt％硝酸溶液电解浸蚀8～14s后，在150～500倍显微镜下观察。
7.根据权利要求6所述的一种评价不锈钢复合板晶间腐蚀敏感性的方法，其特征在于，电解电压为6V～10V。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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