电化学动电位再活化法(EPR法)的应用研究

应用电化学动电位再活化法(EPR法)评价不锈钢复合板和低铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性.结果表明,以电化学动电位再活化法测得的反向扫描与正向扫描电流密度最大值之比(ir/ia)评价堆焊不锈钢复合板00Cr17Ni14Mo2/20R复层晶间敏感性与传统H2SO4-CuSO4-Cu法测定的结果吻合甚好;评价爆炸复合板复层06Cr13R低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性与草酸浸蚀法测定的也一致.说明该法可以成功用于定性、定量地评价不锈钢复合板和低铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性.

Super304H焊接接头晶间腐蚀性能的电化学动电位再活化法评价

由于Super304H钢管长期在其敏化温度450~850℃服役,易在晶界上析出M23C6,从而发生晶间腐蚀,导致其脆化进而造成爆管,采用电化学动电位再活化法（electrochemical potentiokinetic reactivation,EPR）,结合扫描电镜研究了Super304H的焊缝、热影响区及母材的晶间腐蚀性能,分析敏化处理对其晶间腐蚀敏感性的影响。EPR实验结果表明未敏化处理的Super304H焊缝、热影响区及母材均无晶间腐蚀倾向;在650℃敏化5 h后,焊缝、热影响区及母材的再活化率均增加,其中焊缝的晶间腐蚀敏感性较低。扫描电镜结果表明热影响区及母材均发生了明显的晶间腐蚀。

使用电化学动电位再活化法研究热处理工艺对304不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

采用电化学动电位再活化(EPR)法研究了不同加热温度、保温时间和冷却方式热处理后的304不锈钢的晶间腐蚀敏感性。结果表明:EPR法可定量评价304不锈钢的晶间腐蚀敏感性;304不锈钢在500~800℃热处理会发生敏化,在650℃左右敏化度最高;304不锈钢在650℃以上热处理时,快速冷却能够有效地降低其晶间腐蚀敏化度,若采用炉冷则会提高其晶间腐蚀敏化度。

双环电化学动电位再活化法评价UNS N08811的晶间腐蚀敏感性

目前对UNS N08811合金晶间腐蚀性能的研究较少。为此,采用双环电化学动电位再活化法(DLEPR),表征UNS N08811合金的晶间腐蚀敏感性,研究介质成分、试验温度、扫描速率及钝化回扫电位对测试结果的影响,优选出合适的试验参数(试验介质:0.5 mol/L H_(2)SO_(4)+0.005 mol/L KSCN,试验温度:30℃,扫描速率:6V/h,钝化回扫电位:0.4 V)。使用优化后的DL-EPR法和化学浸泡法测试不同敏化时间对UNS N08811合金晶间腐蚀敏感性的影响。结果一致表明:随着敏化时间的延长,UNS N08811合金晶间腐蚀敏感性逐渐增大;优化后的DL-EPR法可快速定量评价UNS N08811合金的晶间腐蚀敏感性且具有良好的重现性。

敏化处理后304不锈钢的电化学腐蚀性能

通过电化学动电位再活化法评价了304不锈钢在600℃保温不同时间后的敏化度,研究了不同敏化度试验钢分别在体积分数4%乙酸溶液、质量分数5%NaCl溶液以及二者体积比1∶1的NaCl/乙酸混合溶液中的电化学腐蚀行为,以及浸泡时间、溶液温度对电化学腐蚀性能的影响。结果表明:随着保温时间的延长,试验钢的再活化电流增大,敏化度增大;随着敏化度的增大,试验钢在NaCl溶液和NaCl/乙酸混合溶液中的自腐蚀电位负移,耐腐蚀性能降低,而在乙酸溶液中的自腐蚀电位正移,耐腐蚀性能提高;随着浸泡时间的延长,试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位负移,耐腐蚀性能降低,在乙酸溶液中的自腐蚀电位正移,耐腐蚀性能提高,在NaCl/乙酸混合溶液中的自腐蚀电位未发生明显的变化,耐腐蚀性能基本不变;随着溶液温度的升高,试验钢在不同溶液中的自腐蚀电流密度均增大。

双环电化学动电位再活化法评价11Cr铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性

利用TEM,EDS和SAED等分析方法,研究了11Cr铁素体不锈钢409L在600℃敏化下析出物特性,并将双环电化学动电位再活化法(DL-EPR)用于评价409L钢的晶间腐蚀敏感性,通过研究DL-EPR的扫描速率、介质成分、介质温度对测试结果的影响,对该方法进行了优化,并用该优化法研究了敏化处理对409L钢晶间腐蚀敏感性的影响.结果表明,敏化的409L钢发生晶间腐蚀是由于M_(23)C_6沿晶界析出.在最优化条件下,DL-EPR法能定量评价409L钢的晶间腐蚀敏感性且具有良好的重复性.随敏化处理时间延长,沿晶界析出的M_(23)C_6增多,晶间腐蚀敏感性也随之增强.

EPR法在评价304L不锈钢晶间腐蚀敏感性中的应用

采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了不同固溶处理和敏化处理状态的304L不锈钢晶间腐蚀行为。结果表明,EPR法可灵敏并定量评价304L不锈钢的晶间腐蚀敏感性;测量时,推荐采用1.0 mol/L H2SO4+0.1mol/L KSCN混合溶液;304L晶间腐蚀敏化度随固溶处理时间的延长而减小,随敏化处理时间的延长而增大。

EPR法评价HR3C钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性

利用电化学动电位再活化法研究了HR3C钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性,并通过金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪研究了HR3C钢焊接接头的微观组织.结果表明,HR3C钢焊缝金属和焊接热影响区均为奥氏体+析出相组成,焊接接头具有较低的晶间腐蚀倾向.由于焊缝金属中Cr和Nb等元素含量高及晶界和枝晶界铌、铬元素偏析等原因提高了晶界耐腐蚀性,使其具有优异的抗晶间腐蚀性能;而热影响区由于受焊接热循环作用晶界析出M23C6引起晶界贫铬,具有一定的晶间腐蚀敏感性.

Buffing工艺对690合金传热管腐蚀性能的影响研究

为研究第三代核电站蒸汽发生器用690合金传热管的加工工艺稳定性和腐蚀性能．利用动电位再活化（EPR）晶间腐蚀和点腐蚀研究方法，对四种不同表面Buffing状态的690合金传热管的晶间腐蚀和点腐蚀性能进行了分析。试验结果表明．Buffing处可明显改善传热管外表面的晶间腐蚀和点腐蚀性能，未Buffing或未均匀Buffing的传热管外表面抗晶间腐蚀和点腐蚀性能略差。这为工程化的传热管采用Buffing工艺提供重要依据。同时，EPR和点腐蚀试验方法对690合金传热管的外表面Buffing状态敏感，结合这两种方法，可快速检测工程应用的传热管外表面加工工艺稳定性。

Super304H钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性

利用电化学动电位再活化法(EPR)测试了Super 304H钢焊接接头焊缝和母材的晶间腐蚀敏感性.结果表明,Super 304H钢焊缝和母材均呈现出较低的晶间腐蚀倾向.进一步用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和透射电镜研究了它们的微观组织结构,焊缝和母材均为单一的奥氏体组织+少量析出相,二者都未探测到明显的Cr23C6析出相,所以未出现明显的基体贫铬现象,但是焊缝金属因与母材合金元素等存在差异,导致其在H2SO4和KSCN溶液中的耐晶间腐蚀性能稍好于母材.

固溶处理温度对304奥氏体不锈钢敏化与晶间腐蚀的影响

采用电化学动电位再活化法(EPR)研究了经950℃和1050℃固溶处理304奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏化度Ir/Ia、敏化时间t和敏化温度T之间关系,根据腐蚀速率Rmpy与微观腐蚀形貌绘制了304不锈钢敏化的TTS曲线,探讨了固溶处理温度改变对TTS曲线的影响。结果表明,1050℃固溶处理试样的耐晶间腐蚀性能优于950℃固溶处理试样。

时效处理Super304H不锈钢的晶间腐蚀敏感性

利用电化学动电位再活化法,研究了经650℃时效处理Super304H不锈钢晶间腐蚀敏感性的变化。结果表明,时效处理Super304H晶间腐蚀的主要原因是M_(23)C_6沿晶析出;M_(23)C_6在晶界的析出速度和析出量均随时间而变化,时效初期M_(23)C_6析出最快,晶间腐蚀敏感性快速增大,随时效时间延长M_(23)C_6析出数量增加,晶间腐蚀敏感性不断增大,增大速度与M_(23)C_6相对析出量增速有关。此外,M_(23)C_6不仅沿晶析出引发贫Cr型晶间腐蚀,在晶内析出也会导致周围贫Cr,促进腐蚀发生。

Super304H奥氏体不锈钢的晶间腐蚀性能

采用电化学动电位再活化法(EPR)和电化学阻抗谱(EIS)研究了固溶态和敏化态Super304H奥氏体不锈钢在0.5mol/L H2SO4+0.01mol/L KSCN溶液中的晶间腐蚀性能.EPR结果表明,固溶态与敏化态的Super304H不锈钢均无晶间腐蚀倾向;相对而言,敏化态Super304H不锈钢的晶间腐蚀敏感性高于固溶态不锈钢.电化学阻抗谱结果表明,两种Super304H不锈钢的阻抗谱特征相同,敏化态不锈钢的电荷转移电阻值比固溶态低一个数量级,表明敏化处理后不锈钢抗腐蚀性能下降.

敏化处理温度对高氮奥氏体不锈钢显微组织和腐蚀性能的影响

利用OM、SEM及Cu-H2SO4-CuSO4腐蚀试验方法、双环电化学动电位活化法和电化学阻抗谱,研究了不同敏化温度对高氮奥氏体不锈钢显微组织特征和晶间腐蚀的影响。结果表明:敏化处理后试样的显微组织为奥氏体,晶界上有析出物;不同敏化温度奥氏体不锈钢的腐蚀敏感性不同,经过相同条件的固溶处理,800℃敏化处理6h的试样耐腐蚀性能较差,此高氮奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感温度约为800℃。

热输入对不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响

利用双环电化学动电位再活化法研究了激光焊接热输入对奥氏体不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响,并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了激光搭接焊接头的相组成与主要合金成分.结果表明,不锈钢激光搭接焊接头的晶间腐蚀敏感性高于母材,且随着激光热输入的增加,焊接接头的阳极极化曲线钝化区间逐渐变窄,维钝电流密度增大,再活化率Ra=Ir/Ia增大,接头的晶间腐蚀敏感性增加.与焊缝金属相比,焊接热影响区的晶间腐蚀倾向更为明显,成为接头中耐晶间腐蚀性能最薄弱的部位,而在晶界上析出M23C6导致晶界贫铬是晶间腐蚀敏感性增加的主要原因.

机械式复合管内衬材料的耐晶间腐蚀性能研究

本文通过介绍机械式复合管的结构特点、晶间腐蚀机理和晶间腐蚀试验方法。通过草酸电解试验和双环电化学动电位再活化法,对四种内衬材料304、316L、2205和825进行了耐晶间腐蚀性能对比试验。四种内衬材料的晶间腐蚀敏感性由小到大排序:825<2205<316L<304,试验结论为机械式复合管的内衬选材提供了依据。

水下焊接焊缝金属的晶间腐蚀研究

采用电化学动电位再活化法(EPR)和草酸浸蚀法对水下焊接焊缝金属和陆地焊接焊缝金属的晶间腐蚀进行对比研究,综合评价焊缝的耐蚀能力并分析其原因。结果表明,水下焊接焊缝的再活化率为39%,陆地焊接焊缝的再活化率为5%。水下焊缝的晶间腐蚀倾向较大。而陆地焊缝的晶间腐蚀敏感性小。水下焊接接头晶粒内部可能因为存在细小亚晶界而使晶界面积增大,从而导致晶间腐蚀敏感性比陆地焊接接头强。

铸造SAF2906超级双相不锈钢耐晶间腐蚀性能评价

研究了铸造SAF2906超级双相不锈钢在850℃敏化不同时间的微观组织,通过研究扫描速率、介质成分和介质温度优化了双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),得出DL-EPR评价SAF2906钢晶间腐蚀敏感性的最优条件为:溶液介质1. 0 mol/L HCl+2. 0 mol/L H2SO4,溶液温度为30℃,扫描速率为1 m V/s。并用该优化方法,研究了SAF2906双相不锈钢的耐晶间腐蚀性能。结果表明:随敏化时间延长,σ相含量增多,晶间腐蚀敏感性也随之增加。通过对比不同敏化温度下SAF2906钢的腐蚀形貌,验证了DLEPR评价铸造SAF2906钢耐晶间腐蚀性能的可靠性。

晶间腐蚀对304不锈钢食具铬离子析出量的影响

本文通过电化学动电位再活化法(EPR)并结合扫描电镜(SEM)和金相显微镜评价了热处理温度对304不锈钢晶间腐蚀的影响。同时研究了不同敏化程度的304不锈钢铬离子析出量情况,以及浸泡时间和浸泡温度对同一敏化程度的不锈钢铬离子析出量的影响。实验结果表明,304不锈钢在低温下进行热处理,可以避免晶间腐蚀的发生。在500℃~650℃下热处理,随着温度的上升样品的敏化度增加,并在650℃左右尤为严重。随着温度的继续上升,样品的贫铬现象弱化,敏化度下降。在酸性溶液中随着敏化度的升高,晶间腐蚀所导致的铬析出量也随着增加。但在中性溶液中,敏化度高低对铬析出量影响甚小。在不同浸泡液中,浸泡时间的延长对试样的自腐蚀电位有着不同程度的影响,从而改变试样的耐腐蚀性能。浸泡液温度的上升,均会加速已发生敏化的试样腐蚀,使得铬离子析出量增大且在含氯酸性溶液中铬离子析出量最为严重。