Com o rápido desenvolvimento da economia social, a vasta extensão oceânica e os ricos recursos marinhos começaram a entrar no campo de visão das pessoas. O oceano é um enorme tesouro de recursos, rico em recursos biológicos, energéticos e energéticos oceânicos. O desenvolvimento e a utilização dos recursos marinhos são inseparáveis da pesquisa e desenvolvimento de materiais especiais para uso marítimo, e o atrito e o desgaste em ambientes marinhos agressivos são questões-chave que restringem a aplicação de materiais marinhos e o desenvolvimento de equipamentos marítimos. Este estudo investiga o comportamento de corrosão e desgaste dos aços inoxidáveis 316L e 2205 sob duas condições comuns de água do mar: corrosão por atrito em água do mar e proteção catódica. Para isso, utiliza-se uma variedade de métodos de teste, como difração de raios X (DRX), metalografia, testes eletroquímicos e análise sinérgica de corrosão e desgaste, para analisar as mudanças de fase na microestrutura. A partir dessa perspectiva, analisa-se o efeito do atrito por deslizamento em água do mar nas propriedades de corrosão e desgaste do aço inoxidável. Os resultados da pesquisa são os seguintes:
(1) A taxa de desgaste do aço 316L sob alta carga é menor do que a taxa de desgaste sob baixa carga. Análises de difração de raios X e metalográficas mostram que o aço 316L sofre transformação martensítica durante o desgaste por deslizamento em água do mar, e sua eficiência de transformação é de cerca de 60% ou mais; comparando as taxas de transformação martensítica sob duas condições de água do mar, constatou-se que a corrosão por água do mar dificulta a transformação martensítica.
(2) Métodos de varredura de polarização potenciodinâmica e de impedância eletroquímica foram utilizados para estudar a influência das alterações microestruturais do aço inoxidável 316L no comportamento à corrosão. Os resultados mostraram que a transformação da fase martensítica afetou as características e a estabilidade da película passiva na superfície do aço inoxidável, levando à corrosão do mesmo. A resistência à corrosão é enfraquecida; a análise de impedância eletroquímica (EIS) também chegou a uma conclusão semelhante, e a martensita gerada e a austenita não transformada formam um acoplamento elétrico microscópico, o que, por sua vez, altera o comportamento eletroquímico do aço inoxidável.
(3) A perda material deaço inoxidável 316LEm água do mar, a perda de material inclui atrito puro e desgaste (W0), o efeito sinérgico da corrosão no desgaste (S') e o efeito sinérgico do desgaste na corrosão (S'), enquanto a transformação da fase martensítica afeta a relação entre a perda de material de cada parte, explicada neste trabalho.
(4) O comportamento de corrosão e desgaste de2205O comportamento do aço bifásico sob duas condições de água do mar foi estudado. Os resultados mostraram que: a taxa de desgaste do aço bifásico 2205 sob alta carga foi menor, e o desgaste por deslizamento em água do mar causou a formação da fase σ na superfície do aço bifásico. Alterações microestruturais, como deformações, deslocamentos e mudanças na rede cristalina, melhoram a resistência ao desgaste do aço bifásico; comparado ao aço 316L, o aço bifásico 2205 apresenta menor taxa de desgaste e melhor resistência ao desgaste.
(5) Uma estação de trabalho eletroquímica foi utilizada para testar as propriedades eletroquímicas da superfície de desgaste do aço bifásico. Após o desgaste por deslizamento em água do mar, o potencial de autocorrosão do2205O aço bifásico apresentou redução e a densidade de corrente aumentou; a partir do método de teste de impedância eletroquímica (EIS), concluiu-se também que o valor da resistência da superfície de desgaste do aço duplex diminui e a resistência à corrosão em água do mar é enfraquecida; a fase σ produzida pelo desgaste por deslizamento do aço duplex em água do mar reduz os elementos Cr e Mo ao redor da ferrita e da austenita, tornando o aço duplex mais suscetível à corrosão em água do mar, e também há tendência à formação de pites nessas áreas defeituosas.
(6) A perda material deaço duplex 2205A perda de material provém principalmente do atrito puro e do desgaste, representando cerca de 80% a 90% da perda total. Comparado ao aço inoxidável 316L, a perda de material em cada componente do aço duplex é menor.
Em resumo, pode-se concluir que o aço bifásico 2205 apresenta melhor resistência à corrosão em ambiente de água do mar e é mais adequado para aplicação em ambientes sujeitos à corrosão e ao desgaste causados pela água do mar.
Data da publicação: 04/12/2023