À medida que os ambientes industriais se tornam cada vez mais exigentes,Melhorar a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas das juntas soldadas de aço inoxidável continua a ser um desafio crítico na ciência dos materiaisEste estudo concentra-se nas juntas S30408 austeníticas de aço inoxidável soldadas a laser, explorando métodos eficazes para melhorar o seu desempenho global através da tecnologia de modificação de revestimento de superfície.
1Materiais e processo de solda
A pesquisa utilizou placas de aço inoxidável austenítico S30408 de 6 mm de espessura como material de base.Fios de soldadura ER304 (Φ 1.2 mm) foi selecionada, com a sua composição química detalhada no quadro 1.
Para melhorar ainda mais o desempenho da articulação, a tecnologia de revestimento a laser (LC) foi introduzida usando 90Co800 ¢ 7SiC ¢ 3FeCrBSi (wt%) em pó como material de revestimento.50 ∼ 150 μm)O processo de LC empregou um sistema RFL-C3000 com alimentação de pó coaxial.
Tabela 1: Composição química do fio de solda de aço inoxidável S30408 e do fio de solda ER304 (wt%)
| Elementos |
S30408 |
ER304 |
| C |
≤ 0.08 |
≤ 0.03 |
| Sim |
≤ 1.00 |
≤ 1.00 |
| - Não |
≤ 2.00 |
Um a dois.5 |
| P |
≤ 0.045 |
≤ 0.03 |
| S |
≤ 0.03 |
≤ 0.03 |
| Cr |
18 a 20 |
18-21 |
| Não. |
8 a 10.5 |
8-11 |
| Mo. |
- |
≤ 0.75 |
| Cu |
- |
≤ 0.75 |
| N |
- |
≤ 0.1 |
| Fe |
Balance. |
Balance. |
2Caracterização microstrutural
A análise microstrutural foi efectuada com microscopia óptica (MJF-100), microscopia eletrónica de varredura (SU3500) com EDS (XFlash6130),e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (Titan 80?? 300)A difração por retrodispersão de elétrons (EBSD) foi utilizada para analisar a orientação do grão, o tamanho, a composição de fase e as características do limite do grão.Bruker) com radiação Cu Kα (2°/min de taxa de varredura), 10° ≈ 90°) foi utilizada para a análise de fase.
3Teste de propriedades mecânicas
De acordo com as normas ASME, foram preparadas e testadas amostras de tração em forma de ossos de cão a temperatura ambiente, utilizando uma máquina de ensaio universal eletrónica (1 mm/min de taxa de deformação).Testes múltiplos asseguraram a fiabilidadeA análise estatística dos resultados de tração avaliou parâmetros-chave, incluindo resistência à tração, resistência ao rendimento e alongamento.
4- comportamento de corrosão eletroquímica
Uma estação de trabalho electroquímica CHI760E testou o comportamento de corrosão em uma solução de NaCl de 3,5 wt%.Foram realizadas medições de polarização potencialodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS)A espectroscopia SEM, EDS e Raman analisou produtos de corrosão para revelar mecanismos.
5Resultados e discussão
A modificação do revestimento Co800-SiC-FeCrBSi melhorou significativamente as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão das juntas S30408 soldadas a laser.O revestimento refinou a estrutura do grão enquanto serviu como uma barreira eficaz contra os meios corrosivos. 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.
6Conclusão
Este estudo demonstra que o revestimento a laser com revestimento de Co800-SiC-FeCrBSi melhora efetivamente o desempenho das juntas soldadas de aço inoxidável austenítico S30408.A abordagem fornece novas soluções para aplicações em ambientes adversos, com direcções de investigação futuras, incluindo a exploração de materiais de revestimento alternativos e técnicas de processamento.
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