עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה החברתית, החלו מרחבי האוקיינוס העצומים והמשאבים הימיים העשירים להיכנס לשדה הראייה של אנשים. האוקיינוס הוא אוצר משאבים עצום, עשיר במשאבים ביולוגיים, משאבי אנרגיה ומשאבי אנרגיה ימיים. פיתוח וניצול משאבים ימיים הם בלתי נפרדים ממחקר ופיתוח של חומרים ימיים מיוחדים, וחיכוך ובלאי בסביבות ימיות קשות הם נושאים מרכזיים המגבילים את השימוש בחומרים ימיים ואת פיתוח הציוד הימי. למד את התנהגות הקורוזיה והבלאי של פלדת אל-חלד 316L ו-2205 תחת שני תנאי מי ים נפוצים: שחיקה קורוזיבית מי ים והגנה קתודית, והשתמש במגוון שיטות בדיקה כגון XRD, מטלוגרפיה, בדיקות אלקטרוכימיות וסינרגיה של קורוזיה ובלאי כדי לנתח את שינויי הפאזה של המיקרו-מבנה. מנקודת מבט זו, מנותחת השפעת שחיקה החלקה מי ים על תכונות הקורוזיה והבלאי של פלדת אל-חלד. תוצאות המחקר הן כדלקמן:
(1) קצב הבלאי של 316L תחת עומס גבוה קטן יותר מקצב הבלאי תחת עומס נמוך. ניתוח XRD ומטלוגרפיה מראים כי 316L עובר טרנספורמציה מרטנזיטית במהלך שחיקה מחליקה במי ים, ויעילות הטרנספורמציה שלו היא כ-60% או יותר; בהשוואה בין קצבי טרנספורמציה של מרטנזיט בשני תנאי מי ים, נמצא כי קורוזיה של מי ים מעכבת את טרנספורמציה של מרטנזיט.
(2) שיטות סריקת קיטוב פוטנציו-דינמית ועכבה אלקטרוכימית שימשו כדי לחקור את השפעת השינויים המיקרו-מבניים של 316L על התנהגות הקורוזיה. התוצאות הראו כי טרנספורמציה של הפאזה המרטנזיטית השפיעה על המאפיינים והיציבות של הסרט הפסיבי על פני השטח של פלדת אל-חלד, מה שהוביל לקורוזיה של פלדת אל-חלד. עמידות הקורוזיה נחלשת; ניתוח עכבה אלקטרוכימית (EIS) הגיע גם הוא למסקנה דומה, והמרטנזיט והאוסטניט הלא-טרנספורמטיביים שנוצרו יוצרים צימוד חשמלי מיקרוסקופי, אשר בתורו משנה את ההתנהגות האלקטרוכימית של פלדת אל-חלד.
(3) האובדן החומרי שלנירוסטה 316Lמתחת למי ים כולל חיכוך טהור ואובדן חומר כתוצאה ובלאי (W0), את ההשפעה הסינרגטית של קורוזיה על בלאי (S') ואת ההשפעה הסינרגטית של בלאי על קורוזיה (S'), בעוד שטרנספורמציה של פאזה מרטנזיטית משפיעה על הקשר בין אובדן החומר של כל חלק מוסבר.
(4) התנהגות הקורוזיה והבלאי של2205נחקר פלדה דו-פאזית תחת שני תנאי מי ים. התוצאות הראו כי: קצב הבלאי של פלדה דו-פאזית 2205 תחת עומס גבוה היה קטן יותר, ובלאי החלקה של מי ים גרם להופעת פאזה σ על פני השטח של הפלדה הדו-פאזית. שינויים מיקרו-מבניים כגון עיוותים, נקעים ותזוזות סריג משפרים את עמידות הבלאי של פלדה דו-פאזית; בהשוואה ל-316L, לפלדה דו-פאזית 2205 יש קצב בלאי קטן יותר ועמידות טובה יותר בפני שחיקה.
(5) תחנת עבודה אלקטרוכימית שימשה לבדיקת התכונות האלקטרוכימיות של משטח השחיקה של הפלדה הדו-פאזית. לאחר שחיקה החלקה במי ים, פוטנציאל הקורוזיה העצמית של2205פלדה דו-פאזית ירדה וצפיפות הזרם גדלה; משיטת בדיקת העכבה האלקטרוכימית (EIS) הגיעו למסקנה גם שערך ההתנגדות של משטח השחיקה של פלדת דופלקס יורד ועמידות בפני קורוזיה במי ים נחלשת; פאזת σ הנוצרת על ידי שחיקה החלקה של פלדת דופלקס על ידי מי ים מפחיתה את יסודות ה-Cr וה-Mo סביב הפריט והאוסטניט, מה שהופך את פלדת הדופלקס לרגישה יותר לקורוזיה במי ים, ובורות גורים נוטים גם הם להיווצר באזורים פגומים אלה.
(6) האובדן החומרי שלפלדת דופלקס 2205נובע בעיקר מחיכוך ובלאי טהור, אובדן החומר מהווה כ-80% עד 90% מהאובדן הכולל. בהשוואה לפלדת אל-חלד 316L, אובדן החומר של כל חלק בפלדת דופלקס גדול מזה של 316L. קטן.
לסיכום, ניתן להסיק כי לפלדת דו-פאזית 2205 עמידות טובה יותר בפני קורוזיה בסביבת מי ים והיא מתאימה יותר ליישום בסביבת קורוזיה ובלאי של מי ים.
זמן פרסום: 04-12-2023