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20g钢的冲蚀磨损性能的研究
魏秀鹏;陈家福
【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》
【年(卷),期】2004(024)002
【摘要】采用气流喷砂型实验机,试验研究20g钢的冲蚀磨损性能.结果表明,20g 钢是典型的金属塑性材料,其耐冲蚀磨损性能比较差.其中蚀率峰值出现在30°附近(在本实验条件),其冲蚀磨损机理在攻角小于30°之前以切削模型为主,在攻角大于30°之后以局部塑性变形模型为主.其冲蚀磨损没有明显的孕育期,直接进入了持续期,冲蚀失重随冲击时间的增加而增加.冲击速度对20g钢的冲蚀磨损有很大的影响,其冲击速度与冲蚀率成指数关系,在本实验条件下,其指数为2.23.表明在高速
时,20g钢的冲蚀磨损严重.
【总页数】3页(P82-84)
【作者】魏秀鹏;陈家福
【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁,抚顺,113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁,抚顺,113001
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.85
【相关文献】
1.35CrMo钢冲蚀磨损性能和机制的研究 [J], 杨向前;王虹富;樊建春
2.管汇材料35 CrMo钢冲蚀磨损性能研究∗ [J], 孟杏;樊建春;刘书杰;杨向前;刘藩
琪;冯桓榰;代濠源
3.基于交互正交试验的304不锈钢冲蚀磨损性能的影响因素研究 [J], 李平; 赵焰杰; 王李波
4.低合金高强度耐磨钢的冲蚀磨损性能研究 [J], 董延青
5.耐磨钢的冲蚀磨损性能研究 [J], 梁亮
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冲蚀角度对40CrNi2Mo材料冲蚀磨损性能的影响姜心;张来斌;樊建春;张继信;翁卫东【摘要】A novel test machine was developed to study the effect of impact angle on erosive resistance of 40CrNi2Mo alloy steel, and the microstructure and morphology of these samples was analyzed using SEM. The results indicate that, with the increase of impact angles,the wear rate of the composites is increased until reached the first peak value at about 30°, the decreased and the minimal value at the impact angles of 75° ,and then increased a little until reach ed 90°. The mcro cutting action caused by shear stress is predominant at low angles ,and the distortion wear is dominant at high angles,which is the same to the erosion wear rules of the typical plastic material.%采用自主研发的冲蚀磨损试验机对40CrNi2Mo合金钢试样进行冲蚀磨损试验,讨论在不同冲蚀角度下40CrNi2Mo合金钢材料的冲蚀磨损机制,采用电镜分析材料冲蚀磨损后的形貌特征.结果表明:该合金钢的磨损量随冲蚀角度的增大先增大后减小,最后出现小幅回升,最大磨损量出现在30°左右,小角度冲蚀磨损特征表现为微切削,大角度冲蚀磨损特征表现为塑性变形,符合典型的塑性材料的冲蚀磨损规律.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2012(037)006【总页数】4页(P24-26,45)【关键词】冲蚀磨损;40CrNi2Mo合金钢;冲蚀角【作者】姜心;张来斌;樊建春;张继信;翁卫东【作者单位】中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249;中国石化集团江汉石油管理局第四石油机械厂湖北荆州434024【正文语种】中文【中图分类】TH117.1冲蚀是指对材料表面进行冲击磨损造成材料损耗的现象，它广泛存在于机械、能源等工业部门，是材料破坏或设备失效的重要原因之一。
WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料抗磨损性能的研究李秀兵;方亮;高义民;邢建东【期刊名称】《铸造技术》【年(卷),期】2005(26)5【摘要】本文研究了在三体磨损条件下,WC颗粒增强Cr系白口铸铁表层复合材料的三体磨损性能;并与相应的Cr系白口铸铁的三体磨损性能进行了比较。
结果表明,铸态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性有所增强。
Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.39,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到了6以上;硬化态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性略有增强。
Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.29,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到5以上。
可见,为了提高Cr系白口铸铁材料表层的耐磨性能,采用WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料的途径十分有效。
【总页数】4页(P363-365)【关键词】抗磨铸铁;三体磨损;铸渗;复合材料【作者】李秀兵;方亮;高义民;邢建东【作者单位】西安交通大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG252【相关文献】1.WC颗粒增强Cr系白口铸铁复合材料的三体磨损性能的研究 [J], 李秀兵;方亮;高义民;邢建东2.Cr27抗磨白口铸铁的研究及生产应用 [J], 马中利;张进韬3.铬系抗磨白口铸铁耐磨性能的影响因素 [J], 吴丛敏;刘克勤4.镍硬铸铁与铬系白口铸铁抗磨粒磨损特性比较 [J], 郝建民;张荣军5.WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料的抗磨损性能研究 [J], 李秀兵;方亮;高义民;邢建东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
几种钢的腐蚀冲蚀磨损行为与机理研究的报告，600字
钢是世界上最重要的工业材料之一，它的腐蚀冲蚀磨损行为和机理对其功能、性能和使用寿命起着关键作用。
本报告旨在研究不同类型的钢材的腐蚀冲蚀磨损行为与机理，以便更好地了解钢材在复杂环境下的耐久性。
首先，介绍了不同类型钢材的腐蚀冲蚀磨损行为。
假设低碳钢受到氧化环境中的腐蚀冲蚀，钢表面会产生铬氧化物层，这种铬氧化物层会大大减少腐蚀速率和形成保护层，使钢材能够抵御腐蚀环境的侵蚀。
然而，在高温环境下，这种铬氧化物层便无效，钢材因此易受到氧化侵蚀。
接下来，介绍了不同类型钢材的腐蚀冲蚀磨损机理。
根据机理，低碳钢的氧化腐蚀机理可以分为金属氧化膜定义的层次和由氧化过程产生的氧化过程的层次。
金属氧化膜定义的层次是金属表面发生氧化反应，氧化物在金属表面发生晶体生长，形成一层隔热层，使金属表面抵抗氧化侵蚀：而氧化过程产生的氧化层次是由氧原子和氧键结合形成氧化物，使金属表面更加稳定，从而抵抗氧化侵蚀。
最后，本报告总结了围绕不同类型钢材腐蚀冲蚀磨损行为与机理的研究，发现不同类型的钢材有不同的腐蚀冲蚀磨损行为，存在不同的机理。
例如，低碳钢腐蚀冲蚀磨损行为受到金属氧化膜定义的层次和由氧化过程产生的氧化过程的层次的影响。
根据这些发现，建议优化钢材腐蚀冲蚀磨损行为需要采取相应的保护措施，如采用合适的表面处理方法来增强表面稳定性、提高耐蚀性。
几种钢的腐蚀冲蚀磨损行为与机理研究近年来，钢材腐蚀、冲蚀和磨损问题日益严峻。
中央钢铁研究院的研究人员对几种不同的钢材进行了腐蚀、冲蚀和磨损行为与机理研究。
首先，研究人员选择了303不锈钢作为研究对象，通过显微结构和电化学测试分析，确定了钢材发生腐蚀的原因。
结果表明，腐蚀主要是由于钢材表面存在的微小瑕疵所引起的。
此外，研究人员还发现，在含有盐离子的海水中，腐蚀速度更快。
其次，研究人员选用了20SiMn2MoV钢作为研究对象，研究了它的冲蚀行为。
通过利用EDX分析和SEM照相技术，研究人员发现，钢材表面的重金属颗粒对冲蚀的影响最为显著。
研究还发现，在高速冲击的情况下，表面物质的流动性会加强，从而导致更快的冲蚀速度。
最后，研究人员选用了45号钢作为研究对象，研究了钢材的磨损行为与机理。
结果表明，磨损主要是由于表面硬度和颗粒形状的改变所引起的。
此外，研究人员还发现，在高速摩擦的情况下，表面温度的升高会使磨损速度显著上升。
综上，通过对不同钢材的腐蚀、冲蚀和磨损行为进行研究，可以更好地了解其机理，为材料的设计和制造提供依据，以提高钢材的性能和使用寿命。
基于对不同钢材腐蚀、冲蚀和磨损的行为与机理的研究，研究人员提出了一些方案来解决这些问题。
例如，在防腐蚀方面，可以采用阴极保护、物理防腐方法和表面涂层等。
在冲蚀方面，可以采用优化流体设计、降低流动速度和采用其他防护措施。
而在磨损方面，可以采用控制外界条件、选择合适材料和优化表面加工等方法来减少磨损。
此外，钢材的腐蚀、冲蚀和磨损问题在各个领域都有着广泛的应用。
在工业生产中，钢材的腐蚀问题会导致设备损坏和生产效率降低，而防腐措施的采取可以节约成本和提高生产效率。
在机械工程领域中，需要对不同钢材的冲蚀和磨损行为进行深入了解，以便设计和制造更加耐用和高效的设备和机器。
总的来说，钢材的腐蚀、冲蚀和磨损问题是一个非常重要的研究领域。
这些问题的解决不仅能够提高钢材的性能和使用寿命，还可以为所在领域的技术进步和产业升级做出贡献。
酸蚀条件下铸态Cr22冲蚀磨损特性研究姚秀荣;焦黎明;刘兆晶;戴云婷;张洪伟【摘要】The microsructure and properties and the relationship between them have been reaserched by using mechanics property test and metalographic structure observation on as-cast Cr22 material of different carbon content. The material feature of resistance to erosion and abrasion in acidic conditions has been reserached by comparison test, which has reflected that acid corrosion damage accounted for the main and abrasion damage effect could not be ignored. Material's etching and erosion feature expressed as the phenomenon that the matrix and carbrid alternately flaked off. The best overall performance was of the medium carbon content Cr22 material with carbon content 1.31%.%本文通过对不同碳含量的铸态Cr22进行性能测试及组织观察,研究了其组织与性能之间的关系；通过对比试验,研究了材料在酸性条件下耐冲蚀磨损特性.在酸性条件下,耐冲蚀磨损特性体现出基体与碳化物交替剥落,酸性腐蚀居主导地位,磨损居次要地位的特性.含碳量1.31％Cr22材料的耐冲蚀磨损性能最佳.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】铸态Cr22;组织和性能;冲蚀磨损【作者】姚秀荣;焦黎明;刘兆晶;戴云婷;张洪伟【作者单位】哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨 150040;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨 150040;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨 150040;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨 150040【正文语种】中文【中图分类】TG144目前多数电站采取浆液脱硫的办法去除SO2[1-6]。
脱硫用工件服役条件较为恶劣，以渣浆泵为例，其过流部件在酸性冲蚀条件下服役，易于损毁[7]。
目前，对于高合金钢材料以及铁叶轮的报道多集中于耐磨性的应用[8-10]，同时对耐蚀耐磨进行研究的报道较少。
Cr22是一种应用在渣浆泵上的叶轮材料，含有较高的Cr、Ni等合金元素，是一种高铬高镍的耐蚀耐磨材料。
本文通过对Cr22材料的C含量进行调整，研究其组织和性能，通过对比试验的方法，对这种材料在酸性条件下的耐冲蚀磨损性能进行探索研究，积累数据，拓展其使用范围。
1.1 材料制备采用感应熔炼的方法制备Cr22材料。
熔炼制备碳含量不同的Cr22材料的目标成分见表1。
熔炼设备为6WJ-0.25中频无芯感应熔炼炉，测温使用XMTⅡ-101型快速测温仪。
1.2 组织观察及性能测试1.2.1 性能测试（1）硬度测试：材料的洛氏硬度测定在HR-150DT型电动洛氏硬度计上完成。
（2）冲击试验：冲击韧性在JBN-300B型冲击试验机上测定。
1.2.2 组织观察采用OLYMPUS GX71倒置式金相显微镜对材料进行金相组织观察；在FEISirsion扫描电子显微镜上进行腐蚀形貌及磨损形貌观察。
1.3 酸性冲蚀试验条件及设备酸性冲蚀试验在自制冲蚀磨损试验机上进行，试验装置如图1。
该装置由浆料罐、机械传动系统、装夹系统三部分组成，其电机转速为1410r/ min，卡盘转速为940r/min。
浆料条件为1000目的石灰石-石膏浆液、固体物100～200g/L、pH4～5、40℃～60℃。
硫酸环境：Cl-浓度10000～15000mg/L。
在相同条件下，Cr22与选用的对比材料同时进行试验。
每10h将试样取出清洗、称重及观察表面形貌。
2.1 铸态Cr22金相组织观察不同碳含量的铸态Cr22材料的金相组织照片如图2所示。
Cr22材料组织为奥氏体基体+共晶莱氏体。
随含碳量的不断增加，莱氏体不断增加，奥氏体基体逐渐减少。
2.2 力学性能测试结果对不同碳含量Cr22材料进行洛氏硬度和冲击韧性测试，结果见图3所示。
在碳含量由低到高的变化过程中，材料的硬度逐渐增加，冲击韧性逐渐降低。
2.3 冲蚀磨损形貌及试验结果对C含量分别为0.11%，1.31%，2.81%三种Cr22及对比材料同时进行酸性条件下的冲蚀磨损试验，试验时间为80h，冲蚀磨损速率曲线见图4所示。
各种材料不同时刻冲蚀磨损后的表面形貌SEM如图5所示(图a ：0h，b：50h，c：80h)。
由图2可知，Cr22材料组织为奥氏体基体+共晶莱氏体，当碳含量为0.11%时，组织中含有大量的奥氏体和少量的莱氏体。
随含碳量的不断增加，莱氏体不断增加，奥氏体基体逐渐减少，变化极为明显，当碳含量达到2.81%时，奥氏体含量已经极少，大部分都是六边形的一次共晶碳化物，其金相组织由图a到图b再到图c，是一个渐变的过程。
由图3可知，在碳含量由低到高的变化过程中，由于碳含量增加，硬脆相碳化物逐渐增多，韧性好的奥氏体基体减少，所以材料的硬度逐渐增加，冲击韧性逐渐降低。
从图4可知，在酸性介质中，冲蚀磨损速率从高至低依次为Cr18W2，C0.11%Cr22，C2.81%Cr22，1Cr18Ni9Ti，C1.31%Cr22。
说明在酸性介质冲蚀条件下，在试验材料中Cr18W2抗冲蚀磨损性能最差，碳含量为1.31%Cr22性能最佳。
图5为对比材料不同时刻的酸蚀冲蚀表面形貌，由此可分析材料失效形式。
图5-1中的对比材料是1Cr18Ni9Ti，为典型的不锈钢，耐蚀性能优良；其组织为奥氏体，腐蚀界面极少，但耐磨性不高，基体是被浆料冲刷而层层剥落，从冲蚀磨损开始到80h试验结束，材料表面一直较为平坦。
图5-2为对比材料Cr18W2高铬铸铁，材料组织为马氏体和碳化物，耐磨损性能很高。
但Cr18W2中马氏体基体不耐腐蚀，优先被腐蚀掉，使抗磨的碳化物裸露出来，在卡盘高速旋转运动下，失去基体支撑的碳化物很快被冲刷掉，崩塌脱落，这样又使马氏体基体裸露在外，而随着酸蚀和冲蚀磨损同时有序进行，马氏体基体与碳化物快速交替脱落，所以其酸蚀条件下冲蚀磨损速率最大。
最后造成材料表面粗糙、碳化物颗粒在表面明显突出的形貌。
在试验结果的曲线图中，Cr18W2高铬铸铁在酸性介质中冲蚀磨损速率曲线远在1Cr18Ni9Ti不锈钢之上，说明酸性介质下的冲蚀磨损是以酸蚀作为主导的失效方式，而磨损加速了材料的失效。
图5-3、4、5为三种不同含碳量的Cr22材料不同时刻的酸蚀冲蚀表面形貌，材料组织为奥氏体基体和碳化物。
Cr22材料失效过程与Cr18W2类似，是交替脱落过程，但由于Cr22材料基体是奥氏体，所以耐酸蚀冲蚀磨损性能比Cr18W2优良。
图5-3中材料为C0.11%Cr22，由于材料中有少量的碳化物存在，与1Cr18Ni9Ti相比增加了腐蚀界面，使其耐蚀性有所降低，腐蚀界面前沿的奥氏体在酸蚀、冲蚀的作用下首先受损，使整个基体变得易于被剥落，其少量的碳化物浮凸起来。
当奥氏体被剥落极多，少量碳化物失去基体保护才被冲刷掉，如是往复，逐渐形成了表面比较平坦略有浮凸的表面形貌。
其耐冲蚀磨损性能由于腐蚀界面的增加较1Cr18Ni9Ti略差。
图5-4中材料为C1.31%Cr22，该材料中奥氏体和共晶莱氏体分布较为平均，相对较多的耐磨碳化物镶嵌在大量耐蚀的奥氏体基体中，在酸蚀和磨损的双重作用中它们相互依赖。
虽然腐蚀界面增加，但由于奥氏体基体较为耐蚀，故腐蚀速率不快，奥氏体基体能长时间地把碳化物镶嵌在基体中，同时由于有数量颇多的碳化物，在浆料和磨料冲刷基体时，浮凸出的碳化物又起到了很好的抗冲抗磨作用，使基体不易被冲刷掉，最终形成了表面高低不平有大量浮凸的形貌。
碳含量为1.31%的Cr22材料在奥氏体和碳化物交替脱落状况下，其交替脱落的速度最慢，在这几组材料中其耐酸性冲蚀磨损性能表现最佳。
图5-5中材料为C2.81%Cr22，同其他碳含量的Cr22材料相比，组织中大部分为共晶莱氏体，碳化物较多，奥氏体基体很少。
材料存在着大量的腐蚀界面，由于奥氏体很少，一旦奥氏体被腐蚀掉，大量碳化物将极易坍塌脱落。
但又由于极大量的碳化物使其耐磨性能提高，增强了其抵抗浆料冲刷的能力。
在两者的综合作用下形成了表面不平、沟痕明显、大块浮凸的形貌。
在奥氏体和碳化物交替脱落的过程中由于碳化物大块掉落，使其失重量较大，耐冲蚀磨损性能也不突出。
综上所述，Cr22材料随碳含量变化，组织和性能都有明显变化。
在酸性条件下的冲蚀磨损试验中，浆料对试验材料的酸蚀影响占主导地位，但酸蚀影响和磨损作用都不可忽视，碳含量为0.11%的Cr22材料，由于碳化物少而不够耐磨。
碳含量为2.81%的Cr22材料，又由于奥氏体基体少使得碳化物容易脱落。
碳含量为1.31%Cr22材料最有利于在酸性冲蚀条件下使用。
（1）铸态Cr22的组织为奥氏体+共晶莱氏体；随着碳含量的增加，组织中奥氏体的数量越来越少，共晶莱氏体及碳化物的数量越来越多；材料的硬度逐渐增高，冲击韧性不断降低。
（2）冲蚀磨损试验表明酸性浆料对试验材料的酸蚀影响大于磨损，是酸蚀占主导地位的冲蚀磨损。
（3）冲蚀磨损结果表明三种不同含碳量的Cr22中，碳含量为1.31%的Cr22抗冲蚀磨损性能最佳。
【相关文献】[1] 任玉珑，刘宁，刘焕，等. 面向协调发展的火电行业效率综合评价[J].华东经济管理，2011，25（4）：80-82.[2] 周一工.中国燃煤发电节能技术的发展及前景[J]. 中外能源，2011，16（7）：91-94.[3] 宋振勇，郑云宁. 试析我国火电脱硫技术现状及发展[J].中国新技术新产品，2011，12：128-129.[4] 王鸯鸯，赵盟. 我国火电脱硫行业现状及“十二五”前景展望[J].中国环保产业，2010，07：9-12.[5] KNOX ANNA S, KNOX JOHN D, ADRIANO DOMY C, et al. Coal Combustion Byproducts and Environmental Issues[M], New York: Springer, 2006: 184-189.[6] STOUT WILLIAM L, SHARPLEY ANDREW N, WEAVER STEFAN R. Effect of Amending High Phosphorus Soils with Flue-Gas Desulfurization Gypsum on Plant Uptake and Soil Fractions of Phosphorus[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2003, 67(1): 21-29.[7] 吴宪平，朱先旺，刘煜，等.渣浆泵过流件耐磨材料的研究进展[J].长沙大学学报，2010，24（5）：28-29.[8] 褚祥治，张晓娟，苑少强，等.高铬铸铁的研究应用及发展[J].唐山学院学报，2011.5，24(3) ：23-25.[9] 郭代营，范建伟，智晓，等.耐磨蚀高铬铸铁叶轮的成形研究[J].中国铸造装备与技术，2009，7：24-26.[10] 关富雷. 高铬铸铁的耐磨性[J].上海大中型电机，2011.2：32- 41.。
