热浸渗铝X70管线钢扩渗工艺研究

采用二次正交回归试验方法,研究了X70管线钢热扩渗铝保温温度、扩渗时间与渗铝层厚度的关系,建立了渗层回归方程,得到X70管线钢最优的热扩渗铝工艺参数。观察了X70管线钢热浸渗铝处理后的表面、界面微观形貌,分析了Fe和Al的含量沿渗层的变化情况,并对热浸渗铝过程中的元素扩散机理进行了探讨。结果表明:渗铝层厚度随保温温度的升高和扩渗时间的延长而增大,适宜的保温温度为950℃,扩渗时间为6 h。

X70管线钢盐雾腐蚀性能

采用中性盐雾对X70管线钢进行室温腐蚀,采用SEM和EDS观察了X70管线钢经盐雾腐蚀处理前后表面微观形貌和化学组成的变化。结果表明,盐雾腐蚀后试样表面化学元素均匀性和结构完整性均被破坏,表面点蚀较为严重,出现了大量的点蚀坑;腐蚀后试样表面含铁量高,产生了活性铁原子,并与腐蚀性介质Cl-发生接触反应,是盐雾腐蚀发生点蚀主要原因。

热浸渗铝制备Fe-Al合金层温度-应力场有限元分析

目的分析渗层厚度、加热温度及加热时间对渗层温度场-应力场的影响规律。方法利用ANSYS有限元软件对热浸处理制备Fe-Al合金层进行建模,计算铝的焓值,采用间接耦合法计算渗层应力。结果沿X轴方向,温度变化趋势大体上一致,均表现出上升的趋势,局部出现温度突变现象;渗层最高温度(935.528℃)与加热温度(950℃)相差15℃,温度损失约1.52%;不同厚度下温度的变化趋势均为递减,当厚度为200μm时,温度递减的趋势平稳,未出现峰值;随着渗层厚度的增加,应力值先增加,后减小,而后再增加。结论考虑应力、厚度对渗层性能的影响因素,渗层最佳厚度应为200μm。