مع التطور السريع للاقتصاد الاجتماعي، بدأت مساحة المحيطات الشاسعة ومواردها البحرية الغنية تتجلى بوضوح. يُعدّ المحيط كنزًا هائلًا من الموارد، غنيًا بالموارد البيولوجية والطاقة وطاقة المحيطات. ولا ينفصل تطوير الموارد البحرية واستغلالها عن البحث والتطوير في مجال المواد البحرية الخاصة، ويُعدّ الاحتكاك والتآكل في البيئات البحرية القاسية من القضايا الرئيسية التي تُعيق استخدام المواد البحرية وتطوير المعدات البحرية. تُدرس سلوك التآكل والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 316L و2205 في ظلّ حالتين شائعتين لمياه البحر: التآكل الناتج عن مياه البحر والحماية الكاثودية، وتُستخدم طرق اختبار مُتنوعة مثل XRD، وعلم المعادن، والاختبار الكهروكيميائي، وتآزر التآكل والتآكل لتحليل تغيرات طور البنية الدقيقة. من زاوية أخرى، يُحلل تأثير التآكل الانزلاقي الناتج عن مياه البحر على خصائص التآكل والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. وكانت نتائج البحث كما يلي:
(1) معدل تآكل 316L تحت الحمل العالي أقل منه تحت الحمل المنخفض. يُظهر تحليل XRD والتحليل المعدني أن 316L يخضع للتحول المارتنسيتي أثناء التآكل الانزلاقي لمياه البحر، وكفاءته التحويلية تبلغ حوالي 60٪ أو أكثر؛ بمقارنة معدلات تحول المارتنسيت تحت ظروف مياه البحر، وُجد أن تآكل مياه البحر يعيق تحول المارتنسيت.
(2) استُخدمت طريقتا المسح الاستقطابي الجهدي الديناميكي والممانعة الكهروكيميائية لدراسة تأثير التغيرات البنيوية الدقيقة للفولاذ 316L على سلوك التآكل. أظهرت النتائج أن التحول الطوري المارتنسيتي أثر على خصائص واستقرار الغشاء السلبي على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما أدى إلى تآكله. تضعف مقاومة التآكل؛ كما توصل تحليل المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) إلى نتيجة مماثلة، حيث يُشكل المارتنسيت المُولّد والأوستينيت غير المُحوّل اقترانًا كهربائيًا مجهريًا، مما يُغير بدوره السلوك الكهروكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ.
(3) الخسارة الماديةالفولاذ المقاوم للصدأ 316Lتتضمن عملية التآكل تحت الماء الاحتكاك الصرف وفقدان المواد الناتج عن التآكل (W0)، والتأثير التآزري للتآكل على التآكل (S') والتأثير التآزري للتآكل على التآكل (S')، في حين يؤثر التحول الطوري المارتنسيتي على العلاقة بين فقدان المواد لكل جزء. يتم شرح العلاقة بين فقدان المواد لكل جزء.
(4) سلوك التآكل والتآكل2205دُرست فولاذ ثنائي الطور تحت ظروف مياه البحر. أظهرت النتائج أن معدل تآكل فولاذ 2205 ثنائي الطور تحت الأحمال العالية كان أقل، وأن التآكل الانزلاقي الناتج عن مياه البحر تسبب في ظهور طور σ على سطح الفولاذ ثنائي الطور. تُحسّن التغيرات البنيوية الدقيقة، مثل التشوهات والخلع وانزياحات الشبكة، من مقاومة تآكل الفولاذ ثنائي الطور؛ وبالمقارنة مع فولاذ 316L، يتميز فولاذ 2205 ثنائي الطور بمعدل تآكل أقل ومقاومة تآكل أفضل.
(5) استُخدمت محطة عمل كهروكيميائية لاختبار الخواص الكهروكيميائية لسطح التآكل للفولاذ ثنائي الطور. بعد التآكل الانزلاقي في مياه البحر، انخفضت إمكانية التآكل الذاتي للفولاذ.2205انخفض الفولاذ ثنائي الطور وزادت كثافة التيار؛ ومن طريقة اختبار المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) خلص أيضًا إلى أن قيمة مقاومة سطح التآكل للفولاذ المزدوج تنخفض وتضعف مقاومة التآكل بمياه البحر؛ تعمل الطور σ الناتج عن التآكل المنزلق للفولاذ المزدوج بمياه البحر على تقليل عناصر الكروم والموليبدينوم حول الفريت والأوستينيت، مما يجعل الفولاذ المزدوج أكثر عرضة للتآكل بمياه البحر، كما أن حفر التآكل معرضة أيضًا للتكوين في هذه المناطق المعيبة.
(6) الخسارة الماديةفولاذ مزدوج 2205يأتي فقدان المواد بشكل رئيسي من الاحتكاك والتآكل، ويمثل حوالي 80% إلى 90% من إجمالي الخسارة. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، فإن فقدان المواد لكل جزء من الفولاذ المزدوج أكبر منه في 316L. صغير.
باختصار، يمكن الاستنتاج أن الفولاذ ثنائي الطور 2205 يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل في بيئة مياه البحر وهو أكثر ملاءمة للتطبيق في بيئة التآكل والتآكل في مياه البحر.
وقت النشر: 4 ديسمبر 2023