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浙江至德鋼業有限公司310S不銹鋼表面氧化膜結構分析報告

來源:至德鋼業 日期:2019-11-11 14:38:24 人氣:140

   310S不銹鋼在650℃/25MPa水中腐蝕3000h后的截面形貌如圖所示,可以看出氧化膜很薄且為雙層結構,內層氧化膜厚度約為1μm,外層氧化膜的厚度稍薄,且不完整。310S不銹鋼在650℃/25MPa水中腐蝕3000小時后成分分析如表所示,外層氧化膜富含Fe和O,Fe與基體含量相當,貧Ni內層氧化膜富含Cr和O,Cr含量高于基體含量,但Ni含量低于基體。


   由于310S不銹鋼表面的氧化膜很薄,用掃描電鏡分析的方法很難得到氧化膜的結構信息,因而采用XPS并結合Ar離子濺射的方法獲得元素的深度分布信息。在380℃腐蝕2000h后的試樣中Cr、Fe、Ni的化學狀態如圖所示。可以看出Cr在氧化層中以Cr2O3形式存在。2分鐘濺射后Cr2O3大量存在,當濺射時間超過30分鐘后,除了含有Cr2O3外,開始出現單質Cr,當濺射時間超過44分鐘后則完全為單質Cr,說明此時濺射已進入奧氏體不銹鋼310S基體內。Fe元素在氧化膜表面以Fe3O4形式存在,當濺射時間達到14分鐘時,少量Fe開始出現,濺射時間達到22分鐘時,Fe單質增加,Fe3O4基本消失,44分鐘后,完全進入310S不銹鋼基體。Ni元素在表面膜中始終以單質狀態存在,未發生氧化反應。

 

   在550℃腐蝕3000小時后的試樣中Cr、Fe、Ni的化學狀態如圖所示。可以看出Cr在氧化層中以Cr2O3、(Fe,Ni)Cr2O4形式存在。當濺射時間超過30min后,開始出現單質Cr,當濺射時間超過40min后單質Cr增加,到50min后,說明Cr2O3、NiCr2O4開始消失,說明濺射深度接近奧氏體不銹鋼310S不銹鋼基體。Fe元素在氧化膜表面以Fe3O4形式存在,當濺射時間達到20分鐘時,Fe3O4已消失,之后完全進入310S不銹鋼基體。Ni元素在表面膜中仍然基本以單質狀態存在,基本未發生氧化反應。

 

   在550℃腐蝕3000小時后的試樣中Cr、Fe、Ni的化學狀態如圖所示。可以看出Cr在氧化層中以Cr2O3形式存在。當濺射時間超過20分鐘后,開始出現單質Cr,當濺射時間超過50分鐘后Cr2O3基本消失,說明濺射深度接近奧氏體不銹鋼310S不銹鋼基體。Fe元素在氧化膜表面以Fe3O4形式存在,當濺射時間達到35分鐘時,Fe3O4已消失,基本為Fe單質。Ni元素在表面膜中基本以單質狀態存在,未發生氧化反應。


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本文標簽:310S不銹鋼 

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