Mentre gli ambienti industriali diventano sempre più esigenti,migliorare la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche delle giunzioni saldate in acciaio inossidabile rimane una sfida critica nella scienza dei materialiQuesto studio si concentra sui giunti S30408 austenitici in acciaio inossidabile saldati al laser, esplorando metodi efficaci per migliorare le loro prestazioni complete attraverso la tecnologia di modificazione del rivestimento superficiale.
La ricerca ha utilizzato piastre di acciaio inossidabile austenitico S30408 di 6 mm di spessore come materiale base.filo di saldatura ER304 (Φ 1.2 mm) è stata selezionata, la cui composizione chimica è dettagliata nella tabella 1.
Per migliorare ulteriormente le prestazioni delle articolazioni, è stata introdotta la tecnologia di rivestimento laser (LC) utilizzando polvere 90Co800 ¢ 7SiC ¢ 3FeCrBSi (wt%) come materiale di rivestimento.50 ‰ 150 μm)Il processo LC ha impiegato un sistema RFL-C3000 con alimentazione coaxiale di polvere.
| Elemento | S30408 | ER304 |
|---|---|---|
| C | ≤ 0.08 | ≤ 0.03 |
| - Sì. | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 |
| M | ≤ 2.00 | Uno, due.5 |
| P | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 |
| S | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Cr | 18-20 anni | 18-21 |
| Ni | 8-10.5 | 8-11 |
| Mo. | - | ≤ 0.75 |
| Cu | - | ≤ 0.75 |
| N | - | ≤ 0.1 |
| Fe | Bilancio | Bilancio |
L'analisi microstrutturale è stata effettuata con microscopia ottica (MJF-100), microscopia elettronica di scansione (SU3500) con EDS (XFlash6130),e microscopia elettronica a trasmissione ad alta risoluzione (Titan 80?? 300). La diffrazione da retroscatter di elettroni (EBSD) è stata utilizzata per analizzare l'orientamento del grano, le dimensioni, la composizione di fase e le caratteristiche dei confini del grano.Bruker) con radiazione Cu Kα (2°/min velocità di scansionePer l'analisi di fase sono stati utilizzati i campioni di C, C, D, E, F, G, H, G, H, G, H, G, H, G, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H, H,
Secondo le norme ASME, sono stati preparati e testati a temperatura ambiente campioni di trazione a forma di osso di cane utilizzando una macchina elettronica di prova universale (tasso di deformazione 1 mm/min).Test multipli hanno garantito l'affidabilitàL'analisi statistica dei risultati di trazione ha valutato i parametri chiave tra cui la resistenza alla trazione, la resistenza al rendimento e l'allungamento.
Una stazione di lavoro elettrochimica CHI760E ha testato il comportamento della corrosione in una soluzione di NaCl al 3,5 per cento di peso.sono state effettuate misurazioni di polarizzazione potenziodinamica e di spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS)La SEM, l'EDS e la spettroscopia di Raman hanno analizzato i prodotti di corrosione per rivelare i meccanismi.
La modifica del rivestimento Co800-SiC-FeCrBSi ha migliorato significativamente sia le proprietà meccaniche che la resistenza alla corrosione delle giunture S30408 saldate al laser.Il rivestimento raffina la struttura del grano e funge da barriera efficace contro gli agenti corrosivi. Optimization of coating composition and processing parameters can further enhance performance for specific applications—such as marine environments requiring chloride resistance or high-temperature applications needing oxidation protection.
Questo studio dimostra che il rivestimento laser con rivestimento Co800-SiC-FeCrBSi migliora efficacemente le prestazioni dei giunti saldati in acciaio inossidabile austenitico S30408.L'approccio fornisce nuove soluzioni per applicazioni in ambienti difficili, con future direzioni di ricerca, compresa l'esplorazione di materiali di rivestimento alternativi e tecniche di lavorazione.
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