Með hraðri þróun samfélagshagkerfisins hafa víðáttumikið hafsvæði og ríkulegar auðlindir hafsins farið að ryðja sér til rúms í sjónsviði fólks. Hafið er gríðarlegur fjársjóður auðlinda, ríkur af líffræðilegum auðlindum, orkulindum og orkulindum hafsins. Þróun og nýting auðlinda hafsins er óaðskiljanleg frá rannsóknum og þróun á sérstökum efnum í hafinu, og núningur og slit í erfiðu umhverfi hafsins eru lykilatriði sem takmarka notkun efna í hafinu og þróun búnaðar í hafinu. Rannsakið tæringu og slithegðun 316L og 2205 ryðfríu stáli við tvær algengar sjávaraðstæður: tæringarslit í sjó og katóðvörn, og notið fjölbreyttar prófunaraðferðir eins og XRD, málmgreiningu, rafefnafræðilegar prófanir og tæringar- og slitsamvirkni til að greina breytingar á örbyggingu. Frá þessu sjónarhorni eru áhrif renni-slits í sjó á tæringar- og sliteiginleika ryðfríu stáli greind. Niðurstöður rannsóknarinnar eru sem hér segir:
(1) Slithraði 316L við mikið álag er minni en slithraðinn við lítið álag. XRD og málmgreiningar sýna að 316L gengst undir martensít umbreytingu við rennisliti í sjó og umbreytingarhagkvæmni þess er um 60% eða meira; Við samanburð á umbreytingarhraða martensíts við tvær sjávaraðstæður kom í ljós að tæring í sjó hindrar martensít umbreytinguna.
(2) Potentiodynamísk skautunarskönnun og rafefnafræðilegar impedansaðferðir voru notaðar til að rannsaka áhrif örbyggingarbreytinga 316L á tæringarhegðun. Niðurstöðurnar sýndu að martensítfasabreyting hafði áhrif á eiginleika og stöðugleika óvirku filmunnar á yfirborði ryðfríu stáli, sem leiddi til tæringar á ryðfríu stáli. Tæringarþolið veiktist; rafefnafræðileg impedansgreining (EIS) komst einnig að svipaðri niðurstöðu og myndað martensít og óumbreytt austenít mynduðu smásjár raftengingu, sem aftur breytir rafefnafræðilegri hegðun ryðfríu stáli.
(3) Efnislegt tap á316L ryðfrítt stálUndir sjó inniheldur hreint núning og slitefnistap (W0), samverkandi áhrif tæringar á slit (S') og samverkandi áhrif slits á tæringu (S'), en martensítfasabreyting hefur áhrif. Sambandið milli efnistaps hvers hlutar er útskýrt.
(4) Tæringar- og slitþol2205Tvíþætt stál var rannsakað við tvær sjávaraðstæður. Niðurstöðurnar sýndu að: slithraði 2205 tvíþætts stáls við mikið álag var minni og að rennislitur vegna sjávar olli því að σ-fasi myndaðist á yfirborði tvíþætts stálsins. Smásjárbreytingar eins og aflögun, tilfærslur og grindarfærslur bæta slitþol tvíþætts stáls; samanborið við 316L hefur 2205 tvíþætt stál minni slithraða og betri slitþol.
(5) Rafefnafræðileg vinnustöð var notuð til að prófa rafefnafræðilega eiginleika slitfletis tvífasa stálsins. Eftir rennisliti í sjó var sjálftæringargeta stálsins mæld2205Tvífasa stál minnkar og straumþéttleikinn jókst; úr rafefnafræðilegri impedansprófunaraðferð (EIS) kom einnig fram að viðnámsgildi slitfletis tvífasa stáls minnkar og tæringarþol sjávar veikist; σ-fasinn sem myndast við rennisli tvífasa stáls af völdum sjávar dregur úr Cr- og Mo-þáttunum í kringum ferrít og austenít, sem gerir tvífasa stálið viðkvæmara fyrir tæringu sjávar og holur myndast einnig á þessum gölluðu svæðum.
(6) Efnislegt tap á2205 tvíhliða stálÞetta stafar aðallega af hreinum núningi og sliti, sem nemur um 80% til 90% af heildartapinu. Efnistap hvers hluta tvíhliða stáls er meira en í 316L ryðfríu stáli, sem er lítið, samanborið við 316L ryðfríu stáli.
Í stuttu máli má álykta að 2205 tvíþætt stál hefur betri tæringarþol í sjóumhverfi og hentar betur til notkunar í sjótæringar- og slitumhverfi.
Birtingartími: 4. des. 2023