309SMOD奥氏体耐热不锈钢的高温氧化行为

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.11.004

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (11): 24-28.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.11.004

309SMOD奥氏体耐热不锈钢的高温氧化行为

孟重重¹, 杨小容¹, 张华煜¹, 张威², 陈慧琴¹

1.太原科技大学材料科学与工程学院, 山西太原 030024;
2.太钢不锈钢股份有限公司技术中心, 山西太原 030003

收稿日期:2021-06-01 出版日期:2021-11-25 发布日期:2021-12-08
通讯作者: 陈慧琴,教授,博士,E-mail:chenhuiqin@tyust.edu.cn
作者简介:孟重重(1994—),女,硕士研究生,主要研究方向为耐热钢的热处理,E-mail:m18434369126@163.com
基金资助:
山西省科技重大专项(20181101016);太原科技大学博士科研启动资金(20202068)

High temperature oxidation behavior of 309SMOD austenitic heat-resistant stainless steel

Meng Chongchong¹, Yang Xiaorong¹, Zhang Huayu¹, Zhang Wei², Chen Huiqin¹

1. School of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan Shanxi 030024, China;
2. Technology Center of Taiyuan Iron & Steel (Group) Co., Ltd., Taiyuan Shanxi 030003, China

Received:2021-06-01 Online:2021-11-25 Published:2021-12-08

摘要/Abstract

摘要： 采用增重法分析了309SMOD奥氏体不锈钢板材在不同温度下的氧化行为,获得了该钢高温氧化的抛物线动力学曲线,利用SEM、EDS及XRD对氧化物的形貌和物相进行了分析。结果表明,800 ℃氧化物形貌为板状和块状,900 ℃、1000 ℃的氧化物主要为尖晶石颗粒。309SMOD奥氏体不锈钢表面由于高温氧化生成具有3层结构的混合氧化物膜,最外层结构为MnCr₂O₄和FeCr₂O₄,次外层结构的氧化物为Cr₂O₃,最内层结构的氧化物为SiO₂,这种结构的氧化膜使得309SMOD奥氏体不锈钢具有良好的抗高温氧化性能。

关键词: 309SMOD奥氏体不锈钢, 高温氧化, 氧化膜

Abstract: Oxidation behavior of the 309SMOD austenitic stainless steel at different temperatures was analyzed by weight gain method. The parabolic oxidation kinetics curves of the steel at high temperatures were obtained. The morphology and phases of the oxides were analyzed by means of SEM, EDS and XRD. The results show that the slab and block oxide morphologies are observed at 800 ℃, while the oxides are mainly spinel particles at 900 ℃ and 1000 ℃. The mixed three-layer oxidation films are observed on the surface of the 309SMOD austenitic stainless steel, of which the outermost layer is consisted of MnCr₂O₄ and FeCr₂O₄, the sub outer layer is Cr₂O₃, and the innermost layer is SiO₂. The oxide film structure makes the 309SMOD austenitic stainless steel with good high temperature oxidation resistance.

Key words: 309SMOD austenitic stainless steel, high temperature oxidation, oxide film

中图分类号:

TB35

孟重重, 杨小容, 张华煜, 张威, 陈慧琴. 309SMOD奥氏体耐热不锈钢的高温氧化行为[J]. 金属热处理, 2021, 46(11): 24-28.

Meng Chongchong, Yang Xiaorong, Zhang Huayu, Zhang Wei, Chen Huiqin. High temperature oxidation behavior of 309SMOD austenitic heat-resistant stainless steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(11): 24-28.

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High temperature oxidation behavior of 309SMOD austenitic heat-resistant stainless steel

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