超級雙相不銹鋼在典型服役環(huán)境中的腐蝕行為研究.pdf

1、超級雙相不銹鋼是高品質(zhì)特種不銹鋼發(fā)展的重要方向之一，高Cr、高Mo、高N的超低碳雙相不銹鋼兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點，與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕性能明顯提高;與鐵素體不銹鋼比，塑性和韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高。超級雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐局部腐蝕性能，在海水、有機酸和其它特殊介質(zhì)中耐腐蝕性能優(yōu)良。因此，研究各主要因素對超級雙相不銹鋼在典型服役環(huán)境中的腐蝕失效影響規(guī)律和作

2、用機制，可為生產(chǎn)企業(yè)合理選材提供理論指導。
　　本文主要針對超級雙相不銹鋼S32750在兩種典型服役環(huán)境中的腐蝕行為進行研究。采用動電位極化、恒電位極化、循環(huán)極化、交流阻抗(EIS)和Mott-Schottky等電化學檢測方法，研究超級雙相不銹鋼S32750在模擬海水淡化和造紙白液中的腐蝕行為。利用掃描電鏡(SEM)觀察超級雙相不銹鋼S32750在模擬海水淡化和造紙白液中的點蝕形貌，并利用XPS分析，研究超級雙相不銹鋼S32750

3、在模擬海水淡化和造紙白液中的鈍化膜結構。
　　在模擬海水淡化環(huán)境中，動電位極化法研究表明，隨海水溫度和濃度升高，電流密度逐漸增大，點蝕電位明顯降低;恒電位極化法研究表明，隨海水溫度和濃度升高，電流密度增大，點蝕指數(shù)n逐漸減小，表明隨海水溫度和濃度升高，鈍化膜的生長速率降低，對基體的保護性能降低;循環(huán)極化法研究表明，隨海水溫度和濃度升高，滯后環(huán)面積增大，飩化膜的自修復能力減弱，點蝕敏感性增加;EIS研究表明，隨海水溫度和濃度升高，超

4、級雙相不銹鋼S32750極化阻抗逐漸減小，表明鈍化膜的穩(wěn)定性變差，腐蝕速率增大;M-S研究表明，鈍化膜保護作用隨海水溫度和濃度升高而降低，耐點蝕性能降低。此外，超級雙相不銹鋼S32750在海水中的耐點腐蝕性能優(yōu)于超級奧氏體254SMO、雙相不銹鋼S32205和316L不銹鋼。
　　在模擬造紙白液環(huán)境中，動電位極化法研究表明，隨造紙白液溫度升高，電流密度逐漸增大，點蝕電位明顯降低;恒電位極化法研究表明，隨造紙白液溫度升高，電流密度增

5、大，點蝕指數(shù)n逐漸減小，表明隨溫度升高，鈍化膜的生長速率降低，對基體的保護性能降低;EIS研究表明，隨造紙白液溫度升高，超級雙相不銹鋼S32750的極化阻抗逐漸減小，表明鈍化膜的穩(wěn)定性變差，腐蝕速率增大;M-S研究表明，鈍化膜保護作用隨造紙白液溫度升高而降低，耐點蝕性能降低。此外，超級雙相不銹鋼S32750在造紙白液中耐點腐蝕性能優(yōu)于普通雙相不銹鋼S32205。另外，利用掃描電鏡觀察超級雙相不銹鋼S32750在模擬海水淡化和造紙白液中的

6、點蝕形貌，發(fā)現(xiàn)點腐蝕優(yōu)先從鋼表面的夾雜處孕育產(chǎn)生，夾雜物的主要成分為Al2O3。
　　利用動電位極化法研究超級雙相不銹鋼S32750在模擬海水淡化和造紙白液中的縫隙腐蝕行為。研究表明，隨海水和造紙白液溫度升高，超級雙相不銹鋼S32750的耐縫隙性能降低。
　　XPS分析表明，超級雙相不銹鋼S32750在海水中恒電位極化后的鈍化膜外層主要由Fe2O3，Cr(OH)3，F(xiàn)e3O4，Cr2N和Cr2O3等組成，膜與溶液之間存在對鈍