Med den snabba utvecklingen av samhällsekonomin har det stora havsområdet och de rika marina resurserna börjat komma in i människors synfält. Havet är en enorm resursskattkammare, rik på biologiska resurser, energiresurser och havsenergiresurser. Utvecklingen och utnyttjandet av marina resurser är oskiljaktigt från forskning och utveckling av marina specialmaterial, och friktion och slitage i hårda marina miljöer är viktiga frågor som begränsar tillämpningen av marina material och utvecklingen av marin utrustning. Studera korrosions- och slitagebeteendet hos 316L och 2205 rostfritt stål under två vanligt förekommande havsvattenförhållanden: havsvattenkorrosionsslitage och katodiskt skydd, och använd en mängd olika testmetoder som XRD, metallografi, elektrokemisk testning och korrosions- och slitagesynergi för att analysera fasförändringarna i mikrostrukturen. Ur perspektivet analyseras effekten av glidslitage från havsvatten på korrosions- och slitageegenskaperna hos rostfritt stål. Forskningsresultaten är följande:
(1) Slitningshastigheten för 316L under hög belastning är mindre än slitningshastigheten under låg belastning. XRD- och metallografisk analys visar att 316L genomgår martensitisk omvandling under glidning i havsvatten, och dess omvandlingseffektivitet är cirka 60 % eller mer. Vid jämförelse av martensitomvandlingshastigheterna under två havsvattenförhållanden fann man att havsvattenkorrosion hindrar martensitomvandlingen.
(2) Potentiodynamisk polarisationsskanning och elektrokemiska impedansmetoder användes för att studera inverkan av 316L-mikrostrukturförändringar på korrosionsbeteendet. Resultaten visade att den martensitiska fasomvandlingen påverkade egenskaperna och stabiliteten hos den passiva filmen på ytan av rostfritt stål, vilket ledde till korrosion av rostfritt stål. Korrosionsbeständigheten försvagades; elektrokemisk impedansanalys (EIS) nådde också en liknande slutsats, och den genererade martensiten och otransformerade austeniten bildar mikroskopisk elektrisk koppling, vilket i sin tur förändrar det elektrokemiska beteendet hos rostfritt stål.
(3) Den materiella förlusten av316L rostfritt stålunder havsvatten inkluderar ren friktion och slitagematerialförlust (W0), den synergistiska effekten av korrosion på slitage (S') och den synergistiska effekten av slitage på korrosion (S'), medan den martensitiska fasomvandlingen påverkar. Sambandet mellan materialförlusten för varje del förklaras.
(4) Korrosions- och slitagebeteendet hos2205Tvåfasstål under två havsvattenförhållanden studerades. Resultaten visade att: slitagehastigheten för 2205 tvåfasstål under hög belastning var mindre, och glidande slitage från havsvatten orsakade att σ-fasen uppstod på ytan av tvåfasstålet. Mikrostrukturella förändringar såsom deformationer, dislokationer och gitterförskjutningar förbättrar slitstyrkan hos tvåfasstål; jämfört med 316L har 2205 tvåfasstål en lägre slitagehastighet och bättre slitstyrka.
(5) En elektrokemisk arbetsstation användes för att testa de elektrokemiska egenskaperna hos slitytan på tvåfasigt stål. Efter glidande slitage i havsvatten mättes självkorrosionspotentialen hos2205tvåfasigt stål minskade och strömtätheten ökade; från den elektrokemiska impedanstestmetoden (EIS) drogs också slutsatsen att resistansvärdet på slitytan hos duplexstål minskar och motståndskraften mot havsvattenkorrosion försvagas; σ-fasen som produceras av glidande slitage av duplexstål från havsvatten minskar Cr- och Mo-elementen runt ferrit och austenit, vilket gör duplexstål mer mottagligt för havsvattenkorrosion, och gropfrätning är också benägen att bildas i dessa defekta områden.
(6) Den materiella förlusten av2205 duplexstålkommer huvudsakligen från ren friktion och slitage, vilket står för cirka 80 % till 90 % av den totala förlusten. Jämfört med 316L rostfritt stål är materialförlusten för varje del av duplexstål större än den för 316L. Liten.
Sammanfattningsvis kan man dra slutsatsen att 2205 tvåfasigt stål har bättre korrosionsbeständighet i havsvattenmiljö och är mer lämpligt för tillämpning i havsvattenkorrosion och slitagemiljöer.
Publiceringstid: 4 december 2023