材質為CF8M的不銹鋼蝶閥在使用過程中出現銹蝕現象。奧氏體不銹鋼經正常熱處理后，室溫下組織應為奧氏體，耐蝕性能很好。為了分析蝶閥的銹蝕原因，在其上取樣進行分析。

    1試驗方法

    取樣進行化學成分分析(判斷是否符合標準要求)、金相組織檢查、熱處理工藝試驗及SEM分析。

    2試驗結果及分析

    2.1化學(xue)成分

    化學(xue)成(cheng)分分析結果及標準成(cheng)分。

    2.2金相分析

    從出現銹蝕現象的蝶閥上切取了金相試樣，經磨制拋光后，用三氯化鐵水溶液腐蝕，在Neophot-32金相顯徽鏡上觀察分析，其金相組織由奧氏體與另一種析出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經正常熱處理后，應得到均一奧氏體組織。組織中出現的另一析出物究竟是何組織，有兩種判斷：一是σ相，另一種是碳化物。σ相與碳化物形成的條件不同，但都具有一個共同的特點，那就是造成奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性。

    首先采用了雜色法進行σ相的鑒別。采用堿性赤血鹽水溶液(赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml)，試樣在該試劑中煮沸2~4min后，鐵素體呈黃色，碳化物被腐蝕，奧氏體呈光亮色，σ相由褐色變為黑色。用上述方法將從蝶閥上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后，在顯徽鏡下觀察，析出物保持了原形貌，未發現明顯變化。因此決定采用熱處理的方法進一步試臉分析。2.3熱處理試驗分析

    σ相是一種鐵鉻原子比例大致相等的金屬間化合物。化學成分、鐵素體、冷變形、溫變都不同程度地對σ相形成產生影響。采用染色法試驗，在顯微鏡下觀察析出相變化不明顯，故采用了熱處理的方法來鑒別σ相。有關資料介紹，σ相通常是在500~800℃長期時效中形成的。這是因為較高的溫度下時效有利于鉻的擴散。再高溫度加熱σ相將開始溶解，溶解完畢至少要在920℃以上。在高于σ相的穩定溫度加熱可使之消除。形成σ相所需時間雖然很長，但消除σ相一般只要短時間加熱即可。根據這一理論，制定了熱處理工藝，觀察組織中的析出相是否可以消除。將從蝶閥上切取的試樣加熱到940℃，保溫30min，然后在Neophot-32金相顯微鏡上觀察分析。經熱處理后的試樣中的析出相沒有消除，并保持原形貌，由此證明了該組織中的析出相有可能不是σ相。

    2.3SEM分析

    有時鋼中出現的σ相，采用任何染色的方法均無法辨別其頗色，可采用SEM的分析方法來鑒別。因為已知σ相為鐵與鉻的化合物，含鉻量為42%~48%，通過EDS定性和定量分析測出未知相的組成元素及其含量，從而確定未知相。

    EDS分析結果表明，析出物的含鉻量為33.6%，明顯高于基體中的Cr含量16.3%，而σ相的含鉻量是42%~48%，因而否認析出相為σ相。綜合染色試臉、熱處理試驗的結果，認為不銹鋼蝶閥組織中的析出相不是σ相。經SEM觀察析出相為一種共晶組織，是以鉻為主的碳化物。

    不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)蝶閥的(de)材(cai)料(liao)為(wei)鎳鉻奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，這種材(cai)料(liao)一般都在固溶狀(zhuang)態(tai)下使用。在室(shi)溫狀(zhuang)態(tai)下，其組織為(wei)奧氏體(ti)(ti)，奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在廣泛(fan)的(de)腐蝕(shi)介質中(zhong)特(te)別是大(da)氣中(zhong)具有良好的(de)抗腐蝕(shi)能力。對不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)蝶閥銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)的(de)原(yuan)因(yin)分析(xi)如下：

    ①綜合上述各項試驗的結果，可判定蝶閥材料組織中析出相不是σ相，故蝶閥的銹蝕現象不是由σ相引起的。

    ②通過SEM觀察，確認蝶閥的組織中析出相是以鉻為主的碳化物，這種共晶組織沿晶界分布。EDS分析結果表明這種分布在晶界上的碳化物鉻含量明顯高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的析出，又得不到鉻的擴散補充時，以碳化鉻的形式沿奧氏體晶界析出，在碳化物周圍形成貧鉻區，從而奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶閥銹蝕的主要原因。

    ③經固溶處(chu)理后(hou)的(de)奧(ao)氏體不銹鋼，由于在高(gao)溫加熱時大部分碳(tan)化物(wu)被溶解(jie)，奧(ao)氏體中飽(bao)和了(le)大量的(de)碳(tan)與鉻(ge)(ge)，并因隨(sui)后(hou)的(de)快速冷(leng)卻而固定下來，使(shi)材料有很(hen)商的(de)耐腐(fu)(fu)蝕性。因此應嚴格(ge)控(kong)制熱處(chu)理工(gong)藝，固溶處(chu)理時將工(gong)件加熱至高(gao)退，使(shi)碳(tan)化物(wu)充分溶解(jie)，然后(hou)迅速冷(leng)卻，得到均一(yi)奧(ao)氏休組織。固溶處(chu)理后(hou)，如果采用緩慢冷(leng)卻，在冷(leng)卻過(guo)程中碳(tan)化鉻(ge)(ge)將沿晶界析(xi)出(chu)，從而導致材料耐腐(fu)(fu)蝕性能降(jiang)低。-三(san)精(jing)閥門(men)