Sotsiaalmajanduse kiire arenguga on tohutu ookeaniruum ja rikkalikud mereressursid hakanud inimeste vaatevälja jõudma. Ookean on tohutu ressursivaramu, mis on rikas bioloogiliste ressursside, energiaressursside ja ookeanienergia ressursside poolest. Mereressursside arendamine ja kasutamine on lahutamatult seotud mere erimaterjalide uurimis- ja arendustegevusega ning hõõrdumine ja kulumine karmides merekeskkondades on peamised probleemid, mis piiravad merematerjalide kasutamist ja laevavarustuse arendamist. Uurige 316L ja 2205 roostevaba terase korrosiooni- ja kulumiskäitumist kahes levinud merevee tingimustes: merevee korrosioonikulumine ja katoodkaitse. Kasutage mikrostruktuuri faasimuutuste analüüsimiseks mitmesuguseid katsemeetodeid, nagu XRD, metallograafia, elektrokeemiline testimine ning korrosiooni ja kulumise sünergia. Nurga alt analüüsitakse merevee libiseva kulumise mõju roostevaba terase korrosiooni- ja kulumisomadustele. Uurimistulemused on järgmised:
(1) 316L kulumiskiirus suure koormuse korral on väiksem kui väikese koormuse korral. XRD ja metallograafiline analüüs näitavad, et 316L läbib merevee libiseva kulumise ajal martensiitse transformatsiooni ja selle transformatsioonitõhusus on umbes 60% või rohkem; Martensiidi transformatsioonikiiruste võrdlemisel kahes merevee olukorras leiti, et merevee korrosioon takistab martensiidi transformatsiooni.
(2) Potentsiodünaamilise polarisatsiooni skaneerimise ja elektrokeemilise impedantsi meetodeid kasutati 316L mikrostruktuuriliste muutuste mõju uurimiseks korrosioonikäitumisele. Tulemused näitasid, et martensiitse faasimuundumine mõjutas roostevaba terase pinnal oleva passiivkile omadusi ja stabiilsust, mis viis roostevaba terase korrosioonini. Korrosioonikindlus nõrgenes; elektrokeemilise impedantsi (EIS) analüüs jõudis samuti sarnasele järeldusele ning tekkinud martensiit ja muundumata austeniit moodustavad mikroskoopilise elektrilise sidestuse, mis omakorda muudab roostevaba terase elektrokeemilist käitumist.
(3) Materiaalne kahju316L roostevaba terasMerevee all hõlmab puhast hõõrdumist ja kulumist tulenevat materjalikadu (W0), korrosiooni sünergilist mõju kulumisele (S') ja kulumise sünergilist mõju korrosioonile (S'), samas kui martensiitse faasimuundumine mõjutab. Selgitatakse iga osa materjalikadu vahelist seost.
(4) Korrosiooni- ja kulumiskäitumine2205Uuriti kahefaasilist terast kahes merevee olukorras. Tulemused näitasid, et: 2205 kahefaasilise terase kulumiskiirus suure koormuse all oli väiksem ja merevee libisemiskulumine põhjustas σ-faasi tekkimise kahefaasilise terase pinnal. Mikrostruktuurilised muutused, nagu deformatsioonid, dislokatsioonid ja võre nihked, parandavad kahefaasilise terase kulumiskindlust; võrreldes 316L-ga on 2205 kahefaasilisel terasel väiksem kulumiskiirus ja parem kulumiskindlus.
(5) Kahefaasilise terase kulumispinna elektrokeemiliste omaduste testimiseks kasutati elektrokeemilist tööjaama. Pärast libisevat kulumist merevees oli terase isekorrosiooni potentsiaal2205kahefaasilise terase kulumiskindlus vähenes ja voolutihedus suurenes; elektrokeemilise impedantsi katsemeetodi (EIS) põhjal jõuti ka järeldusele, et dupleksterase kulumispinna takistusväärtus väheneb ja merevee korrosioonikindlus nõrgeneb; dupleksterase libiseva kulumise teel merevees tekkiv σ-faas vähendab ferriidi ja austeniidi ümber olevate Cr- ja Mo-elementide sisaldust, muutes dupleksterase merevee korrosioonile vastuvõtlikumaks ning nendes defektsetes piirkondades on kalduvus tekkida ka aukudele.
(6) Materiaalne kahju2205 dupleksterasSee tuleneb peamiselt puhtast hõõrdumisest ja kulumisest tingitud materjalikadudest, moodustades umbes 80–90% kogukaost. Võrreldes 316L roostevaba terasega on dupleksterase iga osa materjalikadu suurem kui 316L puhul. Väike.
Kokkuvõttes võib järeldada, et 2205 kahefaasilisel terasel on merevee keskkonnas parem korrosioonikindlus ning see sobib paremini kasutamiseks merevee korrosiooni- ja kulumiskeskkonnas.
Postituse aeg: 04. detsember 2023