Με την ταχεία ανάπτυξη της κοινωνικής οικονομίας, ο απέραντος ωκεάνιος χώρος και οι πλούσιοι θαλάσσιοι πόροι έχουν αρχίσει να εισέρχονται στο οπτικό πεδίο των ανθρώπων. Ο ωκεανός είναι ένας τεράστιος θησαυρός πόρων, πλούσιος σε βιολογικούς πόρους, ενεργειακούς πόρους και ωκεάνιους ενεργειακούς πόρους. Η ανάπτυξη και η αξιοποίηση των θαλάσσιων πόρων είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με την έρευνα και την ανάπτυξη ειδικών θαλάσσιων υλικών, και η τριβή και η φθορά σε σκληρά θαλάσσια περιβάλλοντα είναι βασικά ζητήματα που περιορίζουν την εφαρμογή θαλάσσιων υλικών και την ανάπτυξη ναυτιλιακού εξοπλισμού. Μελετήστε τη συμπεριφορά διάβρωσης και φθοράς του ανοξείδωτου χάλυβα 316L και 2205 υπό δύο συνήθως χρησιμοποιούμενες συνθήκες θαλασσινού νερού: φθορά διάβρωσης θαλασσινού νερού και καθοδική προστασία, και χρησιμοποιήστε μια ποικιλία μεθόδων δοκιμών όπως XRD, μεταλλογραφία, ηλεκτροχημικές δοκιμές και συνέργεια διάβρωσης και φθοράς για να αναλύσετε τις αλλαγές φάσης μικροδομής. Από τη γωνία, αναλύεται η επίδραση της φθοράς ολίσθησης του θαλασσινού νερού στις ιδιότητες διάβρωσης και φθοράς του ανοξείδωτου χάλυβα. Τα αποτελέσματα της έρευνας είναι τα εξής:
(1) Ο ρυθμός φθοράς του 316L υπό υψηλό φορτίο είναι μικρότερος από τον ρυθμό φθοράς υπό χαμηλό φορτίο. Η ανάλυση XRD και η μεταλλογραφική ανάλυση δείχνουν ότι το 316L υφίσταται μαρτενσιτικό μετασχηματισμό κατά τη φθορά από την ολίσθηση στο θαλασσινό νερό και η απόδοση μετασχηματισμού του είναι περίπου 60% ή περισσότερο. Συγκρίνοντας τους ρυθμούς μετασχηματισμού μαρτενσίτη υπό δύο συνθήκες θαλασσινού νερού, διαπιστώθηκε ότι η διάβρωση στο θαλασσινό νερό εμποδίζει τον μετασχηματισμό μαρτενσίτη.
(2) Χρησιμοποιήθηκαν μέθοδοι σάρωσης ποτενσιοδυναμικής πόλωσης και ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης για τη μελέτη της επίδρασης των μικροδομικών αλλαγών του 316L στη συμπεριφορά διάβρωσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο μαρτενσιτικός μετασχηματισμός φάσης επηρέασε τα χαρακτηριστικά και τη σταθερότητα της παθητικής μεμβράνης στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, οδηγώντας στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα. Η αντοχή στη διάβρωση εξασθενεί. Η ανάλυση ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης (EIS) κατέληξε επίσης σε παρόμοιο συμπέρασμα, και ο παραγόμενος μαρτενσίτης και ο μη μετασχηματισμένος ωστενίτης σχηματίζουν μικροσκοπική ηλεκτρική σύζευξη, η οποία με τη σειρά της αλλάζει την ηλεκτροχημική συμπεριφορά του ανοξείδωτου χάλυβα.
(3) Η υλική απώλειαΑνοξείδωτο ατσάλι 316Lκάτω από θαλασσινό νερό περιλαμβάνει την καθαρή τριβή και την απώλεια υλικού λόγω φθοράς (W0), τη συνεργιστική επίδραση της διάβρωσης στη φθορά (S') και τη συνεργιστική επίδραση της φθοράς στη διάβρωση (S'), ενώ ο μαρτενσιτικός μετασχηματισμός φάσης επηρεάζει. Εξηγείται η σχέση μεταξύ της απώλειας υλικού κάθε εξαρτήματος.
(4) Η συμπεριφορά διάβρωσης και φθοράς του2205Μελετήθηκε χάλυβας διπλής φάσης υπό δύο συνθήκες θαλασσινού νερού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι: ο ρυθμός φθοράς του χάλυβα διπλής φάσης 2205 υπό υψηλό φορτίο ήταν μικρότερος και η φθορά από την ολίσθηση στο θαλασσινό νερό προκάλεσε την εμφάνιση φάσης σ στην επιφάνεια του χάλυβα διπλής φάσης. Οι μικροδομικές αλλαγές, όπως οι παραμορφώσεις, οι μετατοπίσεις και οι μετατοπίσεις πλέγματος, βελτιώνουν την αντοχή στη φθορά του χάλυβα διπλής φάσης. Σε σύγκριση με τον 316L, ο χάλυβας διπλής φάσης 2205 έχει μικρότερο ρυθμό φθοράς και καλύτερη αντοχή στη φθορά.
(5) Χρησιμοποιήθηκε ηλεκτροχημικός σταθμός εργασίας για τον έλεγχο των ηλεκτροχημικών ιδιοτήτων της επιφάνειας φθοράς του διφασικού χάλυβα. Μετά τη φθορά λόγω ολίσθησης σε θαλασσινό νερό, το δυναμικό αυτοδιάβρωσης του2205Ο χάλυβας διπλής φάσης μειώθηκε και η πυκνότητα ρεύματος αυξήθηκε. Από τη μέθοδο δοκιμής ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης (EIS) συμπεραίνεται επίσης ότι η τιμή αντίστασης της επιφάνειας φθοράς του διπλού χάλυβα μειώνεται και η αντοχή στη διάβρωση από το θαλασσινό νερό εξασθενεί. Η φάση σ που παράγεται από τη φθορά ολίσθησης του διπλού χάλυβα από το θαλασσινό νερό μειώνει τα στοιχεία Cr και Mo γύρω από τον φερρίτη και τον ωστενίτη, καθιστώντας τον διπλό χάλυβα πιο ευάλωτο στη διάβρωση από το θαλασσινό νερό, και οι κοιλότητες σχηματισμού οπών είναι επίσης επιρρεπείς στο σχηματισμό αυτών των ελαττωματικών περιοχών.
(6) Η υλική απώλεια2205 διπλός χάλυβαςπροέρχεται κυρίως από καθαρή τριβή και απώλεια υλικού λόγω φθοράς, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 80% έως 90% της συνολικής απώλειας. Σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα 316L, η απώλεια υλικού κάθε μέρους του διπλού χάλυβα είναι μεγαλύτερη από αυτή του 316L. Μικρή.
Συνοψίζοντας, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι ο χάλυβας διπλής φάσης 2205 έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε περιβάλλον θαλασσινού νερού και είναι καταλληλότερος για εφαρμογή σε περιβάλλον διάβρωσης και φθοράς σε θαλασσινό νερό.
Ώρα δημοσίευσης: 04-12-2023