Met de snelle ontwikkeling van de sociale economie zijn de uitgestrekte oceaan en rijke mariene hulpbronnen het gezichtsveld van mensen binnengedrongen. De oceaan is een enorme schatkamer aan grondstoffen, rijk aan biologische hulpbronnen, energiebronnen en oceanische energiebronnen. De ontwikkeling en het gebruik van mariene hulpbronnen zijn onlosmakelijk verbonden met onderzoek en ontwikkeling van speciale mariene materialen. Wrijving en slijtage in zware mariene omgevingen vormen belangrijke problemen die de toepassing van mariene materialen en de ontwikkeling van mariene apparatuur beperken. Bestudeer het corrosie- en slijtagegedrag van roestvast staal 316L en 2205 onder twee veelgebruikte zeewateromstandigheden: slijtage door zeewatercorrosie en kathodische bescherming. Gebruik diverse testmethoden zoals XRD, metallografie, elektrochemische testen en corrosie- en slijtagesynergie om de faseveranderingen in de microstructuur te analyseren. Vanuit deze hoek wordt het effect van glijdende slijtage door zeewater op de corrosie- en slijtage-eigenschappen van roestvast staal geanalyseerd. De onderzoeksresultaten zijn als volgt:
(1) De slijtagesnelheid van 316L onder hoge belasting is lager dan de slijtagesnelheid onder lage belasting. XRD en metallografische analyse tonen aan dat 316L een martensitische transformatie ondergaat tijdens slijtage door zeewater, en de transformatie-efficiëntie is ongeveer 60% of meer. Uit een vergelijking van de martensiettransformatiesnelheden onder twee zeewateromstandigheden bleek dat zeewatercorrosie de martensiettransformatie belemmert.
(2) Potentiodynamische polarisatiescanning en elektrochemische impedantiemethoden werden gebruikt om de invloed van microstructurele veranderingen in 316L op corrosiegedrag te bestuderen. De resultaten toonden aan dat de martensitische fasetransformatie de eigenschappen en stabiliteit van de passieve film op het oppervlak van roestvrij staal beïnvloedde, wat leidde tot corrosie van roestvrij staal. De corrosieweerstand is verzwakt; elektrochemische impedantie (EIS)-analyse kwam tot een vergelijkbare conclusie, en de gegenereerde martensiet en ongetransformeerde austeniet vormen een microscopische elektrische koppeling, wat op zijn beurt het elektrochemische gedrag van roestvrij staal verandert.
(3) Het materiële verlies van316L roestvrij staalonder zeewater omvat puur wrijving en slijtage materiaalverlies (W0), het synergetische effect van corrosie op slijtage (S') en het synergetische effect van slijtage op corrosie (S'), terwijl de martensitische fasetransformatie de relatie tussen het materiaalverlies van elk onderdeel beïnvloedt.
(4) Het corrosie- en slijtagegedrag van2205Tweefasenstaal werd bestudeerd onder twee zeewateromstandigheden. De resultaten toonden aan dat: de slijtage van 2205 tweefasenstaal onder hoge belasting kleiner was, en dat zeewaterslijtage ervoor zorgde dat de σ-fase op het oppervlak van het tweefasenstaal ontstond. Microstructurele veranderingen zoals vervormingen, dislocaties en roosterverschuivingen verbeteren de slijtvastheid van tweefasenstaal; vergeleken met 316L heeft 2205 tweefasenstaal een lagere slijtage en een betere slijtvastheid.
(5) Een elektrochemisch werkstation werd gebruikt om de elektrochemische eigenschappen van het slijtoppervlak van het tweefasenstaal te testen. Na slijtage door glijden in zeewater nam het zelfcorrosiepotentieel van het2205tweefasenstaal nam af en de stroomdichtheid nam toe; uit de elektrochemische impedantietestmethode (EIS) werd ook geconcludeerd dat de weerstandswaarde van het slijtvlak van duplexstaal afneemt en de corrosiebestendigheid door zeewater wordt verzwakt; de σ-fase die wordt geproduceerd door de glijdende slijtage van duplexstaal door zeewater vermindert de Cr- en Mo-elementen rond het ferriet en austeniet, waardoor duplexstaal gevoeliger wordt voor corrosie door zeewater, en er zijn ook putjes die zich gemakkelijk vormen in deze defecte gebieden.
(6) Het materiële verlies van2205 duplex staalHet materiaalverlies is voornamelijk het gevolg van pure wrijving en slijtage, goed voor ongeveer 80% tot 90% van het totale verlies. Vergeleken met roestvrij staal 316L is het materiaalverlies per onderdeel van duplexstaal groter dan dat van 316L. Klein.
Samenvattend kan worden geconcludeerd dat 2205 tweefasenstaal een betere corrosiebestendigheid heeft in een zeewateromgeving en geschikter is voor toepassing in een omgeving met corrosie en slijtage in zeewater.
Plaatsingstijd: 4 dec. 2023