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熱軋不銹鋼復合板界面氧化物夾雜的形成機制

來源: 中國鋼鐵新聞網 時間:2016年08月16日
  在不銹鋼復合板制造過程中,清潔的鋼板表面狀態是獲得良好界面結合的一個重要前提。復合界面是不銹鋼復合板重要的組成部分,界面對材料內載荷的傳遞、微區應力和應變、殘余應力、增強機制和斷裂過程,以及導熱等物理和力學性能有著極為重要的作用和影響。鋼板表面沾附的灰塵、水氣、氧化物等污染物會阻礙不銹鋼復層與低碳或低合金鋼基層的結合,因此在結合之前應對鋼板進行表面處理,去掉表面的吸附層和氧化層。但由于熱軋是在高溫下進行,界面容易發生氧化,從而導致復合界面結合強度下降。通過降低界面的氧化可以提高復合板界面的結合強度。


  中國一重能源裝備材料科學研究所以不銹鋼-低合金鋼復合板為研究對象,利用光學顯微鏡及掃描電鏡對復合界面附近的夾雜物進行了分析。研究發現,不銹鋼復合板界面處夾雜物主要為氧化物,其成分與復合界面處的真空度有關。在較低的真空度下(真空度大于15Pa),氧化物夾雜的成分以硅為主,在較高的真空度下(真空度小于0.1Pa),夾雜的成分以鋁為主。界面氧化物夾雜主要是由于高溫下鋼中的Al、Si和Mn等元素向復合界面處擴散并被氧化形成的。由試驗結果也可知,隨著真空度的降低,界面氧化也變得更加明顯,當真空度的值從0.1Pa增加到20Pa左右時,界面氧化物的體積分數從15%提高到了50%。

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