با توسعه سریع اقتصاد اجتماعی، فضای وسیع اقیانوس و منابع غنی دریایی شروع به ورود به حوزه دید مردم کردهاند. اقیانوس یک گنجینه عظیم از منابع است که سرشار از منابع بیولوژیکی، منابع انرژی و منابع انرژی اقیانوسی است. توسعه و بهرهبرداری از منابع دریایی از تحقیق و توسعه مواد ویژه دریایی جداییناپذیر است و اصطکاک و سایش در محیطهای دریایی خشن از مسائل کلیدی هستند که کاربرد مواد دریایی و توسعه تجهیزات دریایی را محدود میکنند. رفتار خوردگی و سایش فولاد ضد زنگ 316L و 2205 را تحت دو شرایط معمول آب دریا بررسی کنید: خوردگی و سایش آب دریا و حفاظت کاتدی، و از روشهای مختلف آزمایش مانند XRD، متالوگرافی، آزمایش الکتروشیمیایی و همافزایی خوردگی و سایش برای تجزیه و تحلیل تغییرات فاز ریزساختار استفاده کنید. از زاویه، تأثیر سایش لغزشی آب دریا بر خواص خوردگی و سایش فولاد ضد زنگ تجزیه و تحلیل میشود. نتایج تحقیق به شرح زیر است:
(1) نرخ سایش 316L تحت بار زیاد کمتر از نرخ سایش تحت بار کم است. آنالیز XRD و متالوگرافی نشان میدهد که 316L در طول سایش لغزشی آب دریا دچار استحاله مارتنزیتی میشود و راندمان استحاله آن حدود 60٪ یا بیشتر است. با مقایسه نرخ استحاله مارتنزیت در دو شرایط آب دریا، مشخص شد که خوردگی آب دریا مانع استحاله مارتنزیت میشود.
(2) از روشهای اسکن پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی برای مطالعه تأثیر تغییرات ریزساختاری 316L بر رفتار خوردگی استفاده شد. نتایج نشان داد که استحاله فاز مارتنزیتی بر ویژگیها و پایداری لایه غیرفعال روی سطح فولاد ضد زنگ تأثیر میگذارد و منجر به خوردگی فولاد ضد زنگ میشود. مقاومت در برابر خوردگی تضعیف میشود. آنالیز امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نیز به نتیجه مشابهی رسید و مارتنزیت تولید شده و آستنیت استحاله نیافته، کوپلینگ الکتریکی میکروسکوپی تشکیل میدهند که به نوبه خود رفتار الکتروشیمیایی فولاد ضد زنگ را تغییر میدهد.
(3) ضرر مادیفولاد ضد زنگ 316Lدر زیر آب دریا شامل اصطکاک خالص و اتلاف مواد سایشی (W0)، اثر سینرژیک خوردگی بر سایش (S') و اثر سینرژیک سایش بر خوردگی (S') است، در حالی که استحاله فاز مارتنزیتی بر آن تأثیر میگذارد. رابطه بین اتلاف مواد هر قطعه توضیح داده شده است.
(4) رفتار خوردگی و سایش۲۲۰۵فولاد دوفازی تحت دو شرایط آب دریا مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که: نرخ سایش فولاد دوفازی ۲۲۰۵ تحت بار زیاد کمتر بود و سایش لغزشی آب دریا باعث ایجاد فاز σ روی سطح فولاد دوفازی شد. تغییرات ریزساختاری مانند تغییر شکلها، نابجاییها و جابجاییهای شبکهای، مقاومت سایشی فولاد دوفازی را بهبود میبخشد. در مقایسه با ۳۱۶L، فولاد دوفازی ۲۲۰۵ نرخ سایش کمتری و مقاومت سایشی بهتری دارد.
(5) از یک ایستگاه کاری الکتروشیمیایی برای آزمایش خواص الکتروشیمیایی سطح سایش فولاد دوفازی استفاده شد. پس از سایش لغزشی در آب دریا، پتانسیل خودخوردگی۲۲۰۵فولاد دوفازی کاهش و چگالی جریان افزایش یافت؛ از روش آزمون امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نیز نتیجه گرفته شد که مقدار مقاومت سطح سایش فولاد دوپلکس کاهش مییابد و مقاومت در برابر خوردگی آب دریا ضعیف میشود؛ فاز σ تولید شده توسط سایش لغزشی فولاد دوپلکس توسط آب دریا، عناصر Cr و Mo اطراف فریت و آستنیت را کاهش میدهد و فولاد دوپلکس را در برابر خوردگی آب دریا حساستر میکند و حفرهها نیز در این نواحی معیوب مستعد تشکیل هستند.
(6) ضرر مادیفولاد دوبلکس ۲۲۰۵عمدتاً از اتلاف مواد ناشی از اصطکاک و سایش ناشی میشود که حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد از کل اتلاف را تشکیل میدهد. در مقایسه با فولاد ضد زنگ ۳۱۶L، اتلاف مواد در هر قسمت از فولاد دوبلکس بیشتر از ۳۱۶L است. مقدار آن کم است.
به طور خلاصه، میتوان نتیجه گرفت که فولاد دوفازی ۲۲۰۵ مقاومت به خوردگی بهتری در محیط آب دریا دارد و برای کاربرد در محیط خوردگی و سایش آب دریا مناسبتر است.
زمان ارسال: دسامبر-04-2023