Con el rápido desarrollo de la economía social, el vasto espacio oceánico y los ricos recursos marinos han comenzado a captar la atención de la población. El océano es un enorme tesoro de recursos, rico en recursos biológicos, energéticos y de energía oceánica. El desarrollo y la utilización de los recursos marinos son inseparables de la investigación y el desarrollo de materiales marinos especiales, y la fricción y el desgaste en entornos marinos adversos son problemas clave que limitan la aplicación de materiales marinos y el desarrollo de equipos marinos. Se estudia el comportamiento de corrosión y desgaste del acero inoxidable 316L y 2205 bajo dos condiciones de agua de mar de uso común: corrosión y desgaste en agua de mar y protección catódica, y se utilizan diversos métodos de ensayo como XRD, metalografía, ensayos electroquímicos y análisis de la sinergia entre corrosión y desgaste para analizar los cambios de fase de la microestructura. Desde esta perspectiva, se analiza el efecto del desgaste por deslizamiento en agua de mar sobre las propiedades de corrosión y desgaste del acero inoxidable. Los resultados de la investigación son los siguientes:
(1) La tasa de desgaste del 316L bajo carga alta es menor que la tasa de desgaste bajo carga baja. El análisis XRD y metalográfico muestra que el 316L experimenta una transformación martensítica durante el desgaste por deslizamiento en agua de mar, y su eficiencia de transformación es de aproximadamente el 60% o más; Al comparar las tasas de transformación martensítica bajo dos condiciones de agua de mar, se encontró que la corrosión del agua de mar dificulta la transformación martensítica.
(2) Se utilizaron métodos de polarización potenciodinámica y de impedancia electroquímica para estudiar la influencia de los cambios microestructurales del acero inoxidable 316L en su comportamiento frente a la corrosión. Los resultados mostraron que la transformación de fase martensítica afectó las características y la estabilidad de la película pasiva en la superficie del acero inoxidable, lo que provocó su corrosión. La resistencia a la corrosión se debilitó; el análisis de impedancia electroquímica (EIS) llegó a una conclusión similar, y la martensita generada y la austenita no transformada forman un acoplamiento eléctrico microscópico, lo que a su vez modifica el comportamiento electroquímico del acero inoxidable.
(3) La pérdida material deacero inoxidable 316Lbajo agua de mar incluye la fricción pura y la pérdida de material por desgaste (W0), el efecto sinérgico de la corrosión sobre el desgaste (S') y el efecto sinérgico del desgaste sobre la corrosión (S'), mientras que la transformación de fase martensítica afecta la relación entre la pérdida de material de cada parte.
(4) El comportamiento de corrosión y desgaste de2205Se estudió el acero bifásico bajo dos condiciones de agua de mar. Los resultados mostraron que: la tasa de desgaste del acero bifásico 2205 bajo carga elevada fue menor, y el desgaste por deslizamiento en agua de mar provocó la aparición de la fase σ en la superficie del acero bifásico. Los cambios microestructurales, como deformaciones, dislocaciones y desplazamientos de la red cristalina, mejoran la resistencia al desgaste del acero bifásico; en comparación con el 316L, el acero bifásico 2205 presenta una menor tasa de desgaste y una mejor resistencia al desgaste.
(5) Se utilizó una estación de trabajo electroquímica para probar las propiedades electroquímicas de la superficie de desgaste del acero de doble fase. Después del desgaste por deslizamiento en agua de mar, el potencial de autocorrosión del2205El acero de doble fase disminuyó y la densidad de corriente aumentó; a partir del método de prueba de impedancia electroquímica (EIS) también se concluyó que el valor de resistencia de la superficie de desgaste del acero dúplex disminuye y la resistencia a la corrosión del agua de mar se debilita; la fase σ producida por el desgaste por deslizamiento del acero dúplex por el agua de mar reduce los elementos Cr y Mo alrededor de la ferrita y la austenita, lo que hace que el acero dúplex sea más susceptible a la corrosión del agua de mar, y también es propenso a formarse picaduras en estas áreas defectuosas.
(6) La pérdida material deAcero dúplex 2205Proviene principalmente de la pérdida de material por fricción pura y desgaste, que representa entre el 80% y el 90% de la pérdida total. En comparación con el acero inoxidable 316L, la pérdida de material de cada parte del acero dúplex es mayor que la del 316L. Pequeña.
En resumen, se puede concluir que el acero bifásico 2205 tiene una mejor resistencia a la corrosión en ambientes de agua de mar y es más adecuado para su aplicación en entornos de corrosión y desgaste en agua de mar.
Fecha de publicación: 4 de diciembre de 2023