国产新型高氮不锈钢耐腐蚀性能研究

[目的]高氮不锈钢具有高强韧、抗疲劳、耐磨损、耐腐蚀等优点,在航空航天、机械制造、石油化工和海洋工程领域备受关注。国内在研发高氮不锈钢过程中主要关注其制备工艺、组织结构及力学性能,耐蚀性方面的研究较少。[方法]在不同温度(280、595和630°C)下对国产30Cr15Mo1N高氮不锈钢材料进行回火处理,得到二次析出相尺寸不同的组织。通过电化学测试、浸泡腐蚀试验和中性盐雾试验,结合形貌分析,研究了高氮不锈钢的二次析出相对其耐蚀性的影响。[结果]随回火温度升高,30Cr15Mo1N高氮不锈钢中的二次析出相增加、尺寸增大。280℃回火处理的30Cr15Mo1N高氮不锈钢在不同介质中的腐蚀速率最低,具有最优异的耐电化学腐蚀和盐雾腐蚀性能。[结论]析出相对30Cr15Mo1N高氮不锈钢的腐蚀行为具有重要影响,析出相尺寸增大对其耐蚀性不利。

不同含硅量30Cr13系列不锈钢的腐蚀行为

以30Cr13马氏体不锈钢化学成分为基础,使用真空电弧熔炼炉调制出不同硅含量的30Cr13系列不锈钢试样,采用浸泡试验和电化学方法研究了合金元素Si及淬火温度对其组织及耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜分析试样腐蚀后的形貌。结果表明:Si含量的升高促进了铁素体形成,从而增大了碳化物析出活性,碳化物含量增多,材料腐蚀质量损失增加,抗点蚀性能下降,同时淬火温度的提高可以使更多的碳固溶进基体当中,减少碳化物析出,提高抗点蚀性能。

Cr含量对低合金钢在高温高压高矿化度环境中耐腐蚀性能的影响

在高温高压高矿化度环境中,通过60 d腐蚀浸泡试验结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等研究了含Cr低合金钢(Cr质量分数为1%~5%)腐蚀产物膜的特性及其对应的腐蚀行为。结果显示:随着Cr含量的提高,低合金钢的均匀腐蚀与局部腐蚀速率均呈现下降趋势,其中均匀腐蚀速率在添加3%Cr后下降至0.026 mm/a以下,局部腐蚀敏感性随着Cr含量的增加显著降低;Cr含量对于低合金钢耐蚀性的影响源于腐蚀产物膜结构与成分的改变,随着基体中Cr含量的增加,以沉积产物为主的腐蚀产物膜由碳酸亚铁钙复盐转变为以碳酸亚铁为主的结构,溶液中Ca^(2+)离子对产物膜的影响降低。

308L不锈钢堆焊层在含氯介质中的腐蚀行为研究

通过开展室温及高温条件下腐蚀浸泡试验,对308L不锈钢堆焊层在含氯介质中的腐蚀性能进行研究。研究表明,在室温条件下,308L不锈钢没有发生任何腐蚀。在高温条件下,低于1mg/LCl-浓度时308L不锈钢对点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀不敏感;随着Cl-浓度提高,308L不锈钢对点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀的敏感性显著增加。

硫酸盐全浸泡腐蚀下不同掺合料混凝土耐久性研究

为研究不同掺合料混凝土在全浸泡硫酸盐腐蚀环境下的耐久性规律,设置替代率为20%的粉煤灰和硅粉两种掺合料作为胶凝材料掺入混凝土中,开展5%、10%、20%浓度的硫酸钠溶液全浸泡条件下168 d腐蚀试验。通过受腐蚀混凝土的宏观质量变化和抗压强度变化规律表征混凝土的宏观耐久性能,并以SEM试验探究混凝土受腐蚀微观潜在机制。利用混凝土相对质量评价参数指标,建立Weibull概率分布模型预测混凝土剩余寿命以反映其耐久性。结果表明:质量变化率和抗压强度变化趋势均为先上升后下降,峰值出现在浸泡腐蚀的第84天,粉煤灰对降低混凝土质量变化率效果更好,硅粉对提高混凝土早期强度效果更好,而溶液浓度对各试验组影响较小;微观上导致受硫酸盐腐蚀混凝土劣化原因为二次水化后生成的钙矾石;粉煤灰和硅粉均对抵抗硫酸盐腐蚀有较好表现,而粉煤灰更优。

热浸镀锌板在不同腐蚀条件下锌层厚度与耐蚀性能的关系

以普通家电板为研究对象,通过将不同镀层厚度、不同变形状态的镀锌板进行盐雾腐蚀试验、全浸泡腐蚀试验,对比分析镀层耐蚀性与锌层厚度和变形的影响关系。分析得出:镀层的耐蚀性随镀层厚度的增加逐渐增强;变形状态对镀锌板的耐蚀性影响不大。

23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金腐蚀过程研究

通过全浸泡腐蚀试验,对23%Al-Zn-0.3%Si以及55%Al-Zn-1.6%Si(质量分数,下同)合金的腐蚀过程进行了研究,获得了合金在中性氯化钠溶液中浸泡不同时间后的腐蚀产物。结果表明,从整体上看,23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金的耐蚀性能优于55%Al-Zn-1.6%Si合金,其中耐蚀性能最佳的是23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg合金;Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O是23%AlZn-0.3%Si及55%Al-Zn-1.6%Si合金表面的共有腐蚀产物,而23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg和23%Al-Zn-0.3%Si-3%Mg合金的表面腐蚀产物为Mg_3O(CO_3)_2;在浸泡后期,55%Al-Zn-1.6%Si合金的失重曲线增长放缓,其原因是发生了腐蚀产物的物相转变Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O→Zn_(0.67)Al_(0.33)(OH)_2(CO_3)_(0.165)·xH_2O。

2507双相不锈钢在南海深水环境中的点蚀和缝隙腐蚀行为

通过细菌培养试验、实海浸泡腐蚀试验,研究了2507双相不锈钢在南海深水环境中的点蚀和缝隙腐蚀行为,通过电化学测试、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等方法,分析了2507双相不锈钢的电化学特征和微观腐蚀形貌.结果表明:南海深水中无硫酸盐还原菌(SRB)和锰氧化菌(MOB)菌群,1 L南海深水中大约有400个铁氧化菌(IOB);在南海深水环境中浸泡17 d后,2507双相不锈钢开始出现点蚀倾向,这可能与微生物的附着和氯离子的富集有关;浸泡120 d和592 d后,2507双相不锈钢表面有点蚀坑,且随着浸泡时间的延长,蚀坑深度无明显增加;浸泡506 d和592 d后,2507双相不锈钢缝隙区域出现腐蚀坑,其深度约为7μm.

采用双层辉光等离子表面合金化技术在Q235钢表面制备钽改性层及其耐蚀性

采用双层辉光等离子表面合金化技术在Q235钢表面制备钽改性层,并对钽改性层的组织、成分及耐蚀性能进行了研究。结果表明:改性层中的钽元素含量呈梯度分布,改性层与基材结合良好;钽改性层的耐蚀性明显优于基材的,其保护效率高达99.88%;钽改性层形成的钝化膜完整,能很好地保护基材。