[发明专利]利用密排晶面择优分布提高G3合金板材耐点蚀性能的方法

说明书

本发明公开了一种利用密排晶面择优分布提高G3合金板材耐点蚀性能的方法，属于金属腐蚀与防护技术领域，具体包括：固溶处理、预变形、去织构化处理、织构化处理和去应力退火。本发明通过固溶处理消除材料中第二相对耐蚀性的不利影响，利用“预变形‑去织构化处理”消除原材料中的不利织构，利用“织构化处理‑去应力退火”使G3合金的{111}、{110}、{001}等密排晶面择优分布于板材表面，起到提高耐点蚀性能的作用。本发明能够在保证G3合金板材力学性能的同时提高其耐点蚀能力，并且不需要对板材进行表面处理，环境友好。

技术领域

本发明涉及一种利用密排晶面择优分布提高G3合金板材耐点蚀性能的方法，属于金属腐蚀防护技术领域。

背景技术

镍基耐蚀合金G3由于具有良好的耐腐蚀性能和力学性能而应用于石油开采、酸碱制造等石化领域。随着深海油气田的开发，高H₂S和Cl^-浓度的服役条件对G3合金部件的耐点蚀性能提出了更高的要求。点蚀是由于金属出现“大阴极小阳极”结构而产生的局部腐蚀。金属材料成分偏析和第二相析出所形成的局部易腐蚀区域是点蚀发生的重要原因。另外，Cl^-对材料表面钝化膜的破坏，也会加剧点蚀的形成。目前提高G3合金点蚀性能的主要途径包括：对零件进行表面处理，引入非自发形成的保护膜，从而防止腐蚀介质侵入，如涂敷防锈漆等；对材料进行固溶处理，消除其内部引起点蚀的第二相和元素偏析区域。然而，表面处理需要引入额外工艺，并对环境造成污染，而单独采用固溶处理会导致G3合金零件的强度无法满足需求。因此，本发明提出一种通过优化材料内部密排晶面分布来提高耐点蚀性能并同时保证力学性能的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，本发明提供一种利用密排晶面择优分布提高G3合金板材耐点蚀性能的方法,该法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用密排晶面择优分布提高G3合金板材耐点蚀性能的方法，包括以下步骤：

S01，固溶处理：将G3合金板材进行固溶处理，固溶处理温度为1070-1100℃，保温时间为30-40min；

S02，预变形：将经过固溶处理的G3合金板材进行冷轧变形，变形量为30％-35％

S03，去织构化处理：将经过预变形的G3合金板材进行热处理，保温温度为1100-1120℃，保温时间为10min-15min；

S04，织构化处理：将经过去织构化处理的G3合金板材进行二次冷轧变形，变形量为50％-60％；

S05，去应力退火：将经过织构化处理的G3合金板材进行去应力退火，退火温度为430-450℃，保温时间为70-90min。

S01中，固溶处理后，G3合金板材采用水冷降至室温。

S03中，去织构化处理后，G3合金板材采用水冷降至室温。

S05中，去应力退火后，G3合金板材采用空气冷却降至室温。

优选地，S04中，二次冷轧变形的变形量为52％-57％。进一步优选为55％。

优选地，S05中，退火温度为440-450℃，保温时间为70-80min。

本发明的特点和优点如下：

(1)本发明的原理是：利用高变形量轧制在板材内部形成较强的轧制织构(即织构化处理)，使材料中密排晶面如{111}、{110}、{001}择优分布在平行于轧面的方向，利用密排晶面自由能低、耐点蚀的特点提高板材的耐点蚀能力。