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在環境中含有水蒸氣的時候下,Cr2O3不銹鋼板表面氧化膜或者光晶石氧化物膜的穩定性會出現降低,此外,在外層氧化鐵皮形成同時在合金內部也形成Fe-Cr光晶石氧化物的內層氧化鐵皮。
有研究采用幾種不銹鋼板在N2-O2-H2O氣氛的氧化鐵皮成長特性進行查明同時,同時也研究了有關對其氧化鐵皮成長的水蒸氣作用。該次試驗使用鐵素體不銹鋼409D、403和奧氏體不銹鋼304。鉻濃度分別是10.8%、16.5%和18%。氧化在N2-2.4%O2-19.6%H2O的氣氛中進行。氧化溫度1173、1323、1473K下,氧化時間從600S到大規定90KS。通過測定氧化前后試樣的質量來測定由于氧化而引起質量變化。
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其次,使用SEM、EPMA觀察試樣表面和試樣被膜斷面,采用XRD對氧化物進行鑒別。其試驗結果和考察。從氧化時間和質量變化曲線可知,在1173K、1323K、1473K氧化下的質量和時間依存性關系來看,關于304奧氏體不銹鋼在1323K以上的溫度下被膜剝離明顯,只表示在1173K下的結果。各試驗不銹鋼除氧化初期外,質量都和氧化時間基本上呈直線的增加。從這個結果來看,在含有水蒸氣氛的不銹鋼動力學特性示出了模式圖。
低Cr不銹鋼高溫下的特性氧化初期質量增加量稍大些,爾后時間質量都呈直線地增加。另一方面,高Cr不銹鋼和在低溫下的低Cr不銹鋼,氧化初期質量增加,但以后時間都是直線的增加。