Page 43 - 《摩擦学学报》2020年第5期

598 摩 擦 学 学 报 第 40 卷

表 3 不同回火温度下20Cr13不锈钢的试验结果及分析
Table 3 Results and analysis of 20Cr13 stainless steel at different tempering temperature
Tempering temperature， Pure erosion Total erosion-corrosion Synergistic rate,
T/℃ rate，W e /[g/(mm ·h)] rate，W t /[g/(mm ·h)] W s /[g/(mm ·h)] W c /W t W e /W t W s /W t
2
2
2
250 0.50 39.65 31.23 20.0% 1.3% 78.8%
450 0.65 40.85 31.65 20.9% 1.6% 77.5%
650 1.50 62.15 50.30 16.7% 2.4% 80.9%
当回火温度上升至650 ℃时，20Cr13不锈钢晶界出现 SEM照片. 可以看出，250 ℃回火时[见图5(a)]，除个别
粗大碳化物，钢的耐腐蚀性变差；650 ℃回火时，钢的 位置(A)出现冲蚀坑和轻微的犁削痕迹(B)外，基体表
组织为回火索氏体、硬度最低，其纯冲刷量最高，同时 面仍然较完整，试样表面冲刷腐蚀痕迹较轻，这是因
冲刷与腐蚀的交互作用量也最低，在650 ℃回火钢的 为料浆的腐蚀作用强于冲刷作用，含有固体颗粒料浆
抗冲刷腐蚀性能最差. 的反复冲刷和撞击，产生挤压锻打和犁削作用. 由于
综上所述，在本试验条件下，腐蚀作用强于冲刷 250 ℃回火的20Cr13不锈钢组织为回火马氏体、硬度
作用，尽管纯冲刷磨损量很低，但冲刷与腐蚀的交互 高，颗粒撞击后发生回弹，对试样表面产生的犁削作
作用非常显著. 因此，影响20Cr13不锈钢冲刷腐蚀性 用不大，同时材料的耐腐蚀性好，因而仅在试样个别
能的主要因素是冲刷与腐蚀的交互作用，表明在腐蚀 腐蚀较重的位置形成了冲蚀坑和轻微划痕. 450 ℃回
性介质条件下服役的过流部件，由于介质的流动即冲 火时[见图5(b)]，材料表面出现了较多的冲蚀坑(A)和
刷作用，材料的破坏作用有时会明显加快，需引起足 剥落痕迹(B)，但总体来看，与250 ℃回火比较，冲蚀坑
够重视. 的大小和深度相差不大. 650 ℃回火时[见图5(c)]，试
图5所示为20Cr13不锈钢冲刷腐蚀后表面形貌的 样表面出现较深的腐蚀坑和沟痕，试样表面冲蚀破坏

B
B
A
A

2 μm 2 μm

(a) 250 ℃ (b) 450 ℃

B

A
2 μm

(c) 650 ℃

Fig. 5 SEM micrographs of 20Cr13 stainless steel after erosion-corrosion at different tempering temperatures
图 5 不同回火温度下20Cr13不锈钢冲刷腐蚀后表面形貌的SEM照片