Avec le développement rapide de l'économie sociale, le vaste espace océanique et la richesse de ses ressources marines ont commencé à s'imposer. L'océan est un immense trésor de ressources, riche en ressources biologiques, énergétiques et énergétiques marines. Le développement et l'exploitation des ressources marines sont indissociables de la recherche et du développement de matériaux marins spéciaux. Or, le frottement et l'usure en milieu marin difficile constituent des obstacles majeurs à l'application de ces matériaux et au développement d'équipements marins. Étudier le comportement à la corrosion et à l'usure des aciers inoxydables 316L et 2205 dans deux conditions d'eau de mer courantes : la corrosion-usure en eau de mer et la protection cathodique. Diverses méthodes d'essai, telles que la DRX, la métallographie, les essais électrochimiques et la synergie corrosion-usure, ont été utilisées pour analyser les changements de phase de la microstructure. L'effet de l'usure par glissement en eau de mer sur les propriétés de corrosion et d'usure de l'acier inoxydable a été analysé. Les résultats de la recherche sont les suivants :
(1) Le taux d'usure du 316L sous forte charge est inférieur au taux d'usure sous faible charge. Les analyses XRD et métallographiques montrent que le 316L subit une transformation martensitique lors de l'usure par glissement dans l'eau de mer, et son efficacité de transformation est d'environ 60 % ou plus ; en comparant les taux de transformation de la martensite dans deux conditions d'eau de mer, il a été constaté que la corrosion par l'eau de mer entrave la transformation de la martensite.
(2) Des méthodes de balayage de polarisation potentiodynamique et d'impédance électrochimique ont été utilisées pour étudier l'influence des modifications microstructurales du 316L sur le comportement à la corrosion. Les résultats ont montré que la transformation de phase martensitique affectait les caractéristiques et la stabilité du film passif à la surface de l'acier inoxydable, entraînant sa corrosion. La résistance à la corrosion est affaiblie ; l'analyse d'impédance électrochimique (EIS) a également abouti à une conclusion similaire, et la martensite générée et l'austénite non transformée forment un couplage électrique microscopique, ce qui modifie à son tour le comportement électrochimique de l'acier inoxydable.
(3) La perte matérielle deAcier inoxydable 316Lsous l'eau de mer comprend la perte de matière due au frottement pur et à l'usure (W0), l'effet synergique de la corrosion sur l'usure (S') et l'effet synergique de l'usure sur la corrosion (S'), tandis que la transformation de phase martensitique affecte La relation entre la perte de matière de chaque pièce est expliquée.
(4) Le comportement à la corrosion et à l'usure2205L'acier biphasé a été étudié dans deux conditions d'eau de mer. Les résultats ont montré que le taux d'usure de l'acier biphasé 2205 sous forte charge était plus faible et que l'usure par glissement en eau de mer provoquait l'apparition de la phase σ à sa surface. Les modifications microstructurales telles que les déformations, les dislocations et les décalages de réseau améliorent la résistance à l'usure de l'acier biphasé ; par rapport au 316L, l'acier biphasé 2205 présente un taux d'usure plus faible et une meilleure résistance à l'usure.
(5) Un poste de travail électrochimique a été utilisé pour tester les propriétés électrochimiques de la surface d'usure de l'acier biphasé. Après usure par glissement dans l'eau de mer, le potentiel d'autocorrosion de l'acier2205L'acier à double phase a diminué et la densité de courant a augmenté ; à partir de la méthode d'essai d'impédance électrochimique (EIS), il a également été conclu que la valeur de résistance de la surface d'usure de l'acier duplex diminue et que la résistance à la corrosion par l'eau de mer est affaiblie ; la phase σ produite par l'usure par glissement de l'acier duplex par l'eau de mer réduit les éléments Cr et Mo autour de la ferrite et de l'austénite, rendant l'acier duplex plus sensible à la corrosion par l'eau de mer, et des piqûres sont également susceptibles de se former dans ces zones défectueuses.
(6) La perte matérielle deAcier duplex 2205La perte de matière provient principalement du frottement et de l'usure, représentant environ 80 à 90 % de la perte totale. Comparée à l'acier inoxydable 316L, la perte de matière de chaque pièce en acier duplex est supérieure à celle de l'acier 316L. Faible.
En résumé, on peut conclure que l'acier biphasé 2205 présente une meilleure résistance à la corrosion dans l'environnement marin et est plus adapté à une application dans un environnement de corrosion et d'usure de l'eau de mer.
Date de publication : 4 décembre 2023