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304H弹簧钢丝及弹簧表面腐蚀的原因

2018-09-21根保

机械工程材料 2018年9期

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(1.永兴特种不锈钢股份有限公司,湖州313005;2.北京科技大学工程技术研究院,北京 100083)

0 引 言

与其他不锈钢相比,304H弹簧钢的碳含量较高,具有较高的强度,适用于制造高强度弹簧[1-2];同时304H弹簧钢是一种奥氏体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性能,其制造的弹簧适用于对腐蚀性能要求较高的环境。目前,国内弹簧生产厂家测304H弹簧钢丝或弹簧耐腐蚀性能的方法主要为饱和次氯酸钠溶液浸泡试验,即将钢丝或弹簧在饱和次氯酸钠溶液中进行24 h的半浸泡试验,肉眼观察其腐蚀情况。研究发现,经饱和次氯酸钠溶液浸泡后钢丝或弹簧锈蚀的主要原因包括盘条上存在黑线、线缝等缺陷,盘条酸洗后表面没有彻底干燥,拉丝过程中表面拉丝粉的污染等[3]。拉丝粉的化学成分(质量分数/%)为17.78C,53.25O,0.31Mg,0.29Al,0.25Si,0.25K,25.27Ca,2.60Ti。

宁波沿海某弹簧生产厂家生产的钢丝及弹簧采用规格为φ5.5 mm的304H钢盘条,通过冷抽、固溶、精抽、回火等工艺加工而成,经过饱和次氯酸钠溶液浸泡,并在室内放置一段时间后,发现个别钢丝及弹簧表面局部出现锈蚀现象,且这种现象集中出现在天气炎热的夏天。为找到304H弹簧钢丝及弹簧锈蚀的原因,作者对其进行了失效分析。

1 理化检验及结果

1.1 宏观形貌

由图1可以看出,经饱和次氯酸钠溶液浸泡并放置一段时间后,钢丝及弹簧表面局部出现黑色锈迹,即出现了锈蚀现象,而未锈蚀区域表面呈正常的银白色。

1.2 微观形貌

在钢丝及弹簧的锈蚀位置,沿钢丝径向、弹簧丝轴向截取试样,采用EVO18型扫描电子显微镜(SEM)观察截面形貌。……

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