Med den raske utviklingen av sosialøkonomien har det enorme havområdet og de rike marine ressursene begynt å komme inn i folks synsfelt. Havet er en enorm ressursskatthus, rikt på biologiske ressurser, energiressurser og havenergiressurser. Utvikling og utnyttelse av marine ressurser er uatskillelig fra forskning og utvikling av marine spesialmaterialer, og friksjon og slitasje i tøffe marine miljøer er sentrale problemstillinger som begrenser bruken av marine materialer og utviklingen av marint utstyr. Studer korrosjons- og slitasjeatferden til 316L og 2205 rustfritt stål under to vanlige sjøvannsforhold: sjøvannskorrosjonsslitasje og katodisk beskyttelse, og bruk en rekke testmetoder som XRD, metallografi, elektrokjemisk testing og korrosjons- og slitasjesynergi for å analysere faseendringer i mikrostrukturen. Fra dette perspektivet analyseres effekten av sjøvannsslitage på korrosjons- og slitasjeegenskapene til rustfritt stål. Forskningsresultatene er som følger:
(1) Slitasjehastigheten til 316L under høy belastning er mindre enn slitasjehastigheten under lav belastning. XRD- og metallografisk analyse viser at 316L gjennomgår martensitttransformasjon under sjøvannsslitage, og transformasjonseffektiviteten er omtrent 60 % eller mer. Ved å sammenligne martensitttransformasjonshastighetene under to sjøvannsforhold, ble det funnet at sjøvannskorrosjon hindrer martensitttransformasjonen.
(2) Potensiodynamisk polarisasjonsskanning og elektrokjemiske impedansmetoder ble brukt til å studere påvirkningen av 316L mikrostrukturelle endringer på korrosjonsoppførsel. Resultatene viste at den martensittiske fasetransformasjonen påvirket egenskapene og stabiliteten til den passive filmen på overflaten av rustfritt stål, noe som førte til korrosjon av rustfritt stål. Korrosjonsmotstanden svekkes; elektrokjemisk impedansanalyse (EIS) kom også til en lignende konklusjon, og den genererte martensitten og utransformerte austenitten danner mikroskopisk elektrisk kobling, som igjen endrer den elektrokjemiske oppførselen til rustfritt stål.
(3) Det materielle tapet av316L rustfritt stålunder sjøvann inkluderer ren friksjon og slitasjematerialetap (W0), den synergistiske effekten av korrosjon på slitasje (S') og den synergistiske effekten av slitasje på korrosjon (S'), mens den martensittiske fasetransformasjonen påvirker Forholdet mellom materialtapet for hver del forklares.
(4) Korrosjons- og slitasjeegenskapene til2205Tofasestål under to sjøvannsforhold ble studert. Resultatene viste at: slitasjehastigheten til 2205 tofasestål under høy belastning var mindre, og glidende slitasje fra sjøvann forårsaket σ-fasen på overflaten av tofasestålet. Mikrostrukturelle endringer som deformasjoner, forskyvninger og gitterforskyvninger forbedrer slitestyrken til tofasestål; sammenlignet med 316L har 2205 tofasestål en mindre slitasjehastighet og bedre slitestyrke.
(5) En elektrokjemisk arbeidsstasjon ble brukt til å teste de elektrokjemiske egenskapene til sliteflaten til tofasestålet. Etter glidende slitasje i sjøvann ble selvkorrosjonspotensialet til2205tofaset stål minket og strømtettheten økte; fra den elektrokjemiske impedanstestmetoden (EIS) konkluderte man også med at motstandsverdien til sliteflaten til dupleksstål minker og motstanden mot sjøvannskorrosjon svekkes; σ-fasen som produseres av glidende slitasje av dupleksstål fra sjøvann reduserer Cr- og Mo-elementene rundt ferritt og austenitt, noe som gjør dupleksstål mer utsatt for sjøvannskorrosjon, og gropgroper er også utsatt for dannelse i disse defekte områdene.
(6) Det materielle tapet av2205 dupleks stålkommer hovedsakelig fra ren friksjon og slitasje, og står for omtrent 80 % til 90 % av det totale tapet. Sammenlignet med 316L rustfritt stål er materialtapet for hver del av dupleksstål større enn for 316L. Lite.
Oppsummert kan det konkluderes med at 2205 tofasestål har bedre korrosjonsbestandighet i sjøvannsmiljøer og er mer egnet for bruk i sjøvannskorrosjon og slitasjemiljøer.
Publisert: 04. des. 2023