[发明专利]一种不锈钢丝绳耐腐蚀性试验方法

说明书

本发明公开一种不锈钢丝绳耐腐蚀性试验方法，包括提出不锈钢丝绳在经过硫酸‑硫酸铜溶液微沸20小时前进行敏化处理以及腐蚀前后进行力学性能检测。本发明对比腐蚀前后力学性能钢丝断口形貌，腐蚀前后均为塑性断口，表明不锈钢丝绳耐腐蚀性能良好；腐蚀后力学试验断口形貌为脆性断口，腐蚀前为塑性断口，表明不锈钢丝绳耐腐蚀性能欠佳；若腐蚀前后均为脆性断口，则不能直接判定不锈钢丝绳耐腐蚀性能优良，应进一步采用金相法观察晶界腐蚀情况，测量晶间腐蚀深度，只要晶界发生腐蚀现象，表明不锈钢丝绳耐腐蚀性能较差，如晶界未发生腐蚀现象，则表明不锈钢丝绳本身性能不佳。

技术领域

本发明涉及不锈钢丝绳腐蚀试验相关技术领域，具体为一种不锈钢丝绳耐腐蚀性试验方法。

背景技术

随着现代各种行业的发展，原先的不锈钢丝渐渐无法跟上多行业需求，于是便诞生了不锈钢丝绳，不锈钢丝绳是不锈钢丝用特定的方式制作而成的一种坚固、防生锈能力出众而且柔韧性优秀的绳具，是用配制好的不锈钢丝，在机器上，按规定一次多根捻制成单股绳，股与股，有的配以纤维芯，再次合成的绳称不锈钢丝绳，不过不锈钢丝绳有多种规格，而且还有很多种用途，可以说是多行业必备的一种材料，不锈钢丝绳的应用领域已涉及到铁道电气化、装潢业、索具业、渔具业、汽摩车业等行业部门。不锈钢丝绳最大作用是耐腐蚀和抗高温氧化的功效。

影响不锈钢丝绳的耐腐蚀性能的主要因素有哪些：1、金属原料：大家可能都知道铬元素是不锈钢丝绳耐腐蚀性能的关键，一般情况下铬的含量越高，不锈钢丝绳的耐腐蚀性能就越强越稳定，也不容易生锈，但是近年来铬价格居高不下，一些中小型企业为节省成本，减少铬元素的含量，从而降低了不锈钢丝绳耐腐蚀性，增加了不锈钢丝绳被腐蚀的可能性；2、生产工艺：生产工艺直接决定了不锈钢丝绳质量和性能，不锈钢丝绳生产企业参差不齐，其生产工艺也是高下有差，同类型的不锈钢丝绳产品，其在产品质量和耐腐蚀性能上也存在着较大的差异，其实不锈钢耐腐蚀的根本原因是它含有铬、镍等提高金属电极的元素，铬是碳化物形成元素，当铬的含量降到不锈钢耐腐蚀所需的最低含量以下就产生晶间腐蚀。即“晶间贫铬理论”。

而不锈钢是一种具有晶间腐蚀倾向的金属材料，晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀，这种腐蚀是在金属(合金)表面无任何变化的情况下，使晶粒间失去结合力，金属强度完全丧失，导致突发性破环。如果有应力存在，由晶间腐蚀转变为沿晶应力腐蚀破坏。如果不锈钢经过硫酸-硫酸铜溶液的腐蚀处理后，不锈钢中的碳与周围的铬形成Cr₂₃C₆这类铬的碳化物并沿晶界析出时，造成碳化物的周围局部贫铬，产生晶间腐蚀，即“晶间贫铬理论”，表明不锈钢抗腐蚀性能较弱，很有可能不锈钢中的铬含量较低或者碳含量较高等。贫化理论认为，晶间腐蚀是由于晶界析出新相，使得不锈钢中过饱和碳部分或全部以Cr₂₃C₆形式在晶界析出，造成碳化物附近的碳与铬的浓度急剧下降，在晶界上形成贫铬区造成晶界附近某一成分的贫乏化，贫铬区作为阳极而遭受腐蚀，而本试验方法本质上是检测不锈钢丝绳本身抗晶间腐蚀的能力，通过晶间腐蚀看影响整个不锈钢钢丝绳的整体力学性能的情况，所以，非常有必要对不锈钢丝绳耐腐蚀性能进行检测。

不锈钢发生晶间腐蚀是有一定的敏化温度区间的，在这个敏化区间易发生晶间腐蚀。所以，在进行不锈钢丝绳腐蚀试验前进行相应的敏化处理，如果不锈钢丝绳在经过了敏化温度后仍未发生晶间腐蚀，这样的不锈钢丝绳耐腐蚀性良好。由于不锈钢丝绳应用的领域也是复杂多变的，假如是在高温接近敏化温度的情况下使用，如果不锈钢丝绳耐腐蚀性能较差就会发生晶间腐蚀，晶间腐蚀一旦发生，钢丝绳会毫无征兆断裂，损失不可估计。所以不锈钢丝绳在投入使用前尤其是高温使用环境下，非常有必要进行耐腐蚀性试验。选择不锈钢丝绳的敏化处理温度也是综合考虑不锈钢材质特性，对于本方案中提出的奥氏体不锈钢丝绳采用650℃以及铁素体不锈钢丝绳采用950℃，也是经过大量试验以及文献资料最终确定的。

传统的装置有如下不足：目前市面上的试验方法操作难度较大，且不能对不锈钢的耐腐蚀性能进行快速直观的检测试验，检测的全面度不佳，无法对不锈钢的各个方面进行有效检测，不能对钢丝绳的耐腐蚀性能进行快速的获析。