? 鐵素體SS304不銹鋼的腐蝕情況與防護方法
? ? ?只要是材料,都會有使用壽命,在使用過程中都會或多或少的直接或間接的損壞。材料損傷有很多種,其中腐蝕是最常見的損傷形式。材料在環境介質中的化學、電化學和物理作用所造成的破壞稱為腐蝕,尤其是常用的金屬材料。腐蝕涉及生活的各個領域,只要使用材料,就不可避免地會發生腐蝕。腐蝕不僅會造成一些事故,還會帶來巨大的經濟損失。據統計,每年有10~20種金屬因腐蝕而流失。如果10億噸鋼的年產量是10億噸,就意味著有1億噸鋼因腐蝕而浪費。因此,如何防止腐蝕是一個亟待解決的問題。防腐有六種基本方法:1 .提高材料本身的耐腐蝕性;2.改變環境:3。涂層和表面改性;4、將材料與腐蝕介質分離:5、采用電化學保護;6正確的選材和合理的設計。鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕IGC與奧氏體不銹鋼相似。
碳傾向于晶界偏聚,而鉻在不銹鋼中與碳有很強的親和力。因此Cr被吸引到晶界上,與C結合形成Cr的碳化物如Crz3C6o Crz3C6析出,導致晶界附近的貧銘區,導致晶界貧銘區出現IGC。此外,鐵素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼更容易受到IGC的影響。由于C在鐵素體不銹鋼中的溶解度低,鋼中的碳化鉻更容易析出。在這種情況下,通常采取以下措施來防止晶間腐蝕:1。700-800℃回火;2.添加穩定的合金元素如Ti和Nb;3.降低鋼中的碳和氮含量。
此外,點蝕也是一種常見的腐蝕現象。點蝕是不銹鋼局部表面形成一定深度的小孔或銹斑。極化曲線中的Epit通常用來表征樣品的點蝕性能。電化學腐蝕是指金屬與電解質水溶液接觸引起電化學反應而產生的腐蝕。電化學腐蝕是指腐蝕反應過程中有兩個相對獨立的陰極反應和陽極反應,并伴隨著電流的發生。電化學腐蝕基本上是一個氧化還原過程,而陽極反應是金屬的溶解,陰極反應被溶液中的去極化劑減少。電化學點蝕性能可以通過電化學阻抗譜(EIS)以及極化曲線來表征。
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EIS主要用于通過測量電阻和電容來表征材料表面形成的鈍化膜的強度。此外,繪制了有效電阻和電容數據,即奈奎斯特圖和伯德圖。在此基礎上,利用等效電路模型對阻抗數據進行了適當的擬合,得到了所需的結果。Mahato等人研究了食品級Fe-17Cr鐵素體不銹鋼在含0.5mol? u002FL NaCI的20°乙酸水溶液中的點蝕行為,發現這是一個自催化過程。同時表明氯離子和醋酸根離子在點蝕中起著重要的作用。尹等發現,Fe-17Cr鐵素體不銹鋼在NaCI溶液中氫化后點蝕敏感性得到改善,這是由于其鈍化膜中金屬氧化物含量降低以及與氫滲透有關的額外氫氧化反應。于等發現Fe-17Cr鐵素體不銹鋼的點蝕行為可以通過添加適量的ce來改善,因為Ce有助于產生彌散細小的稀土夾雜物和雜質,但過量的Ce會增加夾雜物的尺寸和數量。