馬氏體不銹鋼(如410、420、17-4PH等)鈍化需針對(duì)其高碳含量、亞穩(wěn)組織、內(nèi)應(yīng)力敏感特性優(yōu)化工藝,核心控制要點(diǎn)如下:
一、前處理關(guān)鍵(成敗基礎(chǔ))
消除加工硬化層
機(jī)加工件必須 化學(xué)拋光或電解拋光 去除表層10μm(防止鈍化膜不均)
噴砂件禁用 Fe基磨料(殘留Fe顆粒導(dǎo)致電偶腐蝕)
精準(zhǔn)除氫處理
電鍍/酸洗后須 200℃×4h 真空烘烤(滲氫量≤0.3ppm)
實(shí)測(cè)方法:按 ASTM F1113 汞滴法
超潔凈化清洗
溶劑除油后需 熱堿煮(70℃×10min)→ 電解脫脂(陰極2min/陽(yáng)極0.5min)
驗(yàn)證:水膜連續(xù)30s不破
二、鈍化過(guò)程禁區(qū)
禁用水溶液高溫鈍化
溫度>50℃時(shí)馬氏體相變引發(fā) 微裂紋擴(kuò)展(需控制在25~35℃)
禁止強(qiáng)氧化劑直觸
HNO?濃度<20%,避免沿 板條馬氏體邊界 發(fā)生選擇性腐蝕(尤針對(duì)416等高硫牌號(hào))
嚴(yán)控酸性暴露時(shí)間
酸洗/鈍化總時(shí)長(zhǎng)≤15min(每超1min晶間腐蝕深度增0.5μm)
三、組織敏感點(diǎn)防控
逆轉(zhuǎn)敏化組織風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)淬火態(tài)工件:鈍化前需 540℃×2h回火 → 使M??C?轉(zhuǎn)化為M?C?(降低Cr貧化)
對(duì)回火態(tài)工件:確保 碳化物球化率>90%(金相驗(yàn)證)
δ-鐵素體腐蝕防護(hù)
δ相>8%時(shí):鈍化液中添加 0.01~0.05%氟化鈉 抑制相界活化
四、后處理生死線
三重殘酸驅(qū)逐
graph LR
A[60℃去離子水洗] --> B[90℃純水超聲波洗]
B --> C[3%三乙醇胺中和]
C --> D[真空干燥(-0.1MPa, 105℃)]
五、失效應(yīng)急方案
銹點(diǎn)溯源快檢法
銹蝕形態(tài)根本原因?qū)Σ?/p>
密集點(diǎn)狀銹碳化物界面腐蝕650℃×1h 二次回火
沿晶網(wǎng)狀銹板條馬氏體氫蝕超深冷處理(-196℃×1h)
局部片狀銹殘酸孔隙富集真空熔融玻璃微球封孔
晶間腐蝕挽救
對(duì)已腐蝕件:
浸入 硼酸-甘油混合液(120℃×30min) → 形成玻璃態(tài)封孔層
涂覆 改性聚苯硫醚(PPS)涂層(0.1mm厚度阻斷腐蝕通道)
鹽霧實(shí)驗(yàn)≠真實(shí)耐蝕性:馬氏體鋼須通過(guò) GMW 8082 循環(huán)腐蝕試驗(yàn)(120周期)
禁用鉻酸鹽鈍化:Cr??誘發(fā)馬氏體鋼應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)概率>78%
膜層結(jié)合力檢驗(yàn):按ISO 2819做 熱震試驗(yàn)(-196℃?150℃ 循環(huán)10次)