1 試驗材料及方法

原料為興澄特鋼生產的GCr15軸承鋼。

工藝路線：100t EBT電爐冶煉-LF精煉-VD真空處理-CCM300方坯溫送(或進緩冷坑)-連軋-鋸切定尺-精整-檢驗入庫。

在產生“黑斑”處截取試樣，用JSM-5600LV掃描電鏡和NORAN能譜儀進行觀察及相應物相分析。

2 試驗結果

試樣經無水酒精清洗後用掃描電鏡觀察發現“黑斑”為大大小小的腐蝕坑及腐蝕麻點，平行條紋為磨加工的切削條紋。

腐蝕坑經放大後觀察其中有腐蝕產物，用能譜分析檢測到較高含量的氧、硫、氯、鈉、鉀等元素，無夾雜物，可判定並不是鋼材本身的間題，可能是加工過程中引起的。因為酸洗液中有氯，而磨削時使用的冷卻液裏有鈉，鉀等元素。

將腐蝕麻點處高倍放大，有一層腐蝕產物硯蓋著，其形貌為龜裂狀的泥狀花樣。白色小穎粒為鋼中碳化物，這是由於碳化物不易被腐蝕而殘留在表麵。

3 討論和分析

有文獻介紹 “黑斑”缺陷產生為聚集的夾雜物造成，經掃描電鏡觀察及能譜分析可知，軸承表麵的“黑斑”主要是由於氯及鈉、鉀離子引起的點腐蝕，未發現聚集的夾雜物。氯離子是荒管在酸洗時由酸洗液帶入的，當金屬表麵的部分氧化膜由於某種原因(可能是擦傷或碰傷)遭到破壞，則致使殘留酸液中的Cl-入侵，與表麵的金屬反應成為陽極，而其餘為陰極，形成微電池。

致使金屬表麵被腐蝕成很多的腐蝕坑，而含Cr的碳化物不易被腐蝕則保存下來(如圖3)。蝕坑周圍由陰極反應產生的堿促進了鈍化，因而抑製了腐蝕.鈉、鉀離子是軸承管在車削加工時由冷卻液帶入的，它的入侵加快了腐蝕的進行。為防止類似現象發生，在製造工藝過程中必須嚴格防止工件與氯、鈉、鉀等離子的介質接觸，酸洗表麵氧化皮時需洗淨殘留的酸液，而且車削加工後要洗淨表麵的冷卻液。按此措施，以後的生產中再未發生過類似情況。

4 結論

通過電鏡和能譜分析，發現“黑斑”缺陷為加工過程中酸洗液清洗不幹淨局部產生點腐蝕，後又經冷卻液中Na、K陽離子的促進而造成的。