2种温度下O_2对2205DSS在盐卤介质中点蚀行为的影响

为了探索溶解氧含量对2205DSS钢在盐卤中点蚀行为的影响,在30℃和60℃下分别测试了2205DSS于不同盐卤(充氧、除氧和自然态)中的Tafel曲线和循环伏安曲线,并在60℃进行了浸泡腐蚀试验。结果表明:随着盐卤溶液中溶解氧量的增加,2205DSS的腐蚀电位增大;30℃时,溶液充氧与除氧提高了孔蚀保护电位,60℃时,充氧与除氧则主要改变了点蚀击穿电位;30℃和60℃时溶液除氧和充氧均能提高2205DSS在盐卤介质中的耐点蚀性能,除氧的效果优于充氧。

TC4钛合金/2205DSS复合材料界面组织的研究

采用真空扩散连接技术制备TC4钛合金/2205双相不锈钢(DSS)复合材料,利用OM、SEM、EDS和XRD对结合区的显微组织和物相进行分析,并测试剪切强度和显微硬度。结果表明:1 150℃保温60 min的TC4/2205复合材料界面结合良好,焊接缺陷较少,结合区由4个新相层组成,厚度约为350μm;A层为富Fe、Cr的β-Ti固溶体,B层为β-Ti、FeTi和少量NiTi,C层出现Fe2Ti和Cr2Ti相,D层为γ-Fe(Ti);新相层的显微硬度显著高于基体,C层硬度出现峰值,为(775±20)HV。

2205 DSS在硫酸盐还原菌及铁细菌微生物环境下的腐蚀行为

针对页岩气田集输管道的细菌腐蚀问题,以2205 DSS为对象,采用SEM、EDS、AFM及电化学分析等方法,对比实验研究了其在无菌及有菌模拟介质[含2.5×10^(4)个/mL硫酸盐还原菌(SRB)和6.0×10^(3)个/mL铁细菌(FB)]中的腐蚀行为。结果表明:2种环境下2205 DSS均出现点蚀,但有菌模拟水中试样的点蚀情况更为严重;有菌模拟介质腐蚀试样表面存在许多分散的含Fe、O、S等元素附着物;通过阻抗分析,试样表面钝化膜在微生物影响下发生硫化,导致极化电阻有所下降;极化曲线分析表明,在微生物的影响下试样的腐蚀电位降低,说明其耐蚀性有所下降。通过实验结果分析,2205 DSS在页岩气输送环境下的腐蚀机理为:前期有氧气残留时,主要是FB的活动为主,会产生富含铁的厌氧环境,之后SRB在Cl^(-)作用下在厌氧区繁殖产生硫化物沉淀,加剧了不锈钢的腐蚀。

冷轧对2205双相不锈钢在人工海水中耐蚀性的影响

为了明确冷轧后2205双相不锈钢在人工海水中腐蚀性能的变化,对2205双相不锈钢采用不同压下率(PCRR=20%~80%)冷轧,对试样进行金相观察和硬度测量,利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了冷轧2205不锈钢在人工海水(3.5%NaCl溶液)中的耐蚀性能。结果发现:2205不锈钢的硬度和耐蚀性随PCRR的增加均呈现非单调性变化:PCRR=0~40%时,试样的耐蚀性和硬度随压下率的增加而增强,自腐蚀电位从-309 mV增至-269 mV,PCRR=40%~80%时,试样的耐蚀性随压下率的增加而降低,自腐蚀电位从-269 mV减小至-322 mV;压下率为40%时试样的耐蚀性最高,压下率为60%时试样的布氏硬度最大,约为374 HBW。适当冷轧引起高密度位错和组织细化,对提高2205双相不锈钢的耐蚀性提高有利,但压下率过大易引起σ相析出,对耐蚀性不利。

2205双相不锈钢在卤水环境中的腐蚀行为

根据实际的制盐工艺条件,使用单因素试验和均匀试验,采用电化学测试方法,研究了2205双相不锈钢在不同的S2-浓度、CO32-浓度、pH值和流速的盐卤介质中的腐蚀行为。结果表明,在盐卤介质中S2-浓度和pH值对2205DSS的耐蚀性能影响较大,而CO32-浓度和流速对其影响较小。

固溶处理对2205双相不锈钢在卤水中点蚀的影响

利用电化学方法对不同固溶处理的2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度及临界点蚀电位进行了研究,结合显微金相技术研究了固溶处理温度对相含量及耐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度介于55～60℃之间,临界点蚀电位随着环境温度的升高而降低;金属碳化物在固溶处理温度750～900℃范围内析出,奥氏体含量急剧减少材料耐蚀性能严重恶化;固溶处理温度1100℃保温1 h的试样耐蚀性能最佳。

层状金属复合材料激光穿透共熔池焊接研究

介绍了一种适用于层状金属复合材料的高效连接技术。在激光穿透焊接时,熔池中液态金属会受到横向温度梯度引起的表面张力和穿透匙孔中喷射蒸汽摩擦力的共同作用而产生上下两个相对独立的涡流,这一现象会使熔池中上部和下部金属保持相对独立,从而促成焊缝金属的上下层状分布特征,利用这一现象,提出了层状金属复合材料的单道激光穿透共熔池高效焊接技术。利用该技术,成功实现了X65/DSS2205双金属层状复合材料的对接焊,焊接接头组织和成分分析结果表明,焊缝组织上部和下部具有明显的差异性和独立特征,焊缝上下部的合金元素发生了相对较小的流动交换,优化的工艺条件可使复层焊缝金属的稀释率小于3%,使得复合板上层焊缝和下层焊缝金属达到了最大的相对独立性。

2205双相不锈钢匹配焊条脱渣性微观机理研究

通过均匀设计法安排实验,为2205双相不锈钢设计24组焊条药皮配方,并制成焊条实际施焊,测试各焊条试样的脱渣性。从24种焊条中选择脱渣性能典型的焊条进行对比,分析不同焊条药皮配方下熔渣的微观结构、化学成分对焊条脱渣性能的影响。结果表明:熔渣中Ti含量的增加,会使白色第二相结构呈树枝状或者为方向性较强的棒状结构;当渣中白色球状相数量较少时,焊条的脱渣性能较为优异。

2205双相不锈钢沉积氯化钠之高温腐蚀

本文研究表面沉积2 mg/cm2氯化钠的2205双相不锈钢(2205 DSS)在500 vppm NaCl(8)流动气氛加热炉内550～850℃下之高温腐蚀.结果显示,2205 DSS之高温腐蚀动力学遵守抛物线定律,腐蚀反应速率随温度的上升而加速.高温腐蚀后生成的腐蚀皮膜结构由外而内依次为Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3及FeCr2O4,不同温度下腐蚀生成的皮膜结构并无明显相异,唯850℃之试片于氧化皮膜脱落后,从其表层较容易检测到SiO2及NiO.在双相结构腐蚀顺序实验中,对表面沉积2 mg/em2氯化钠的试片,其腐蚀顺序与α、γ相无关,为全面性的腐蚀.但于500 vppm NaCl(8)的流动气氛下,虽无法分辨α、γ相的腐蚀顺序,但可发现γ相较α相有较快速腐蚀的现象.

连续油管在四川高含CO_(2)气田环境中的腐蚀规律研究

针对四川高含CO_(2)气田连续油管作业腐蚀严重的问题,利用高温高压反应釜模拟连续油管作业工况,通过失重法测得CT80和2205DSS油管钢在CO_(2)环境中的腐蚀速率,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等表面分析技术对连续油管腐蚀后的表面形貌、元素组成进行分析。结果表明:在CO_(2)为主导的腐蚀环境下,随着温度、压力的升高,气相环境中CT80腐蚀速率逐渐增大,2205DSS腐蚀速率变化不大且较CT80腐蚀速率低;液相环境中CT80腐蚀速率随温度、压力升高呈先增大后降低趋势,2205DSS腐蚀速率较低且变化不大。腐蚀产物微观分析发现CT80液相主要腐蚀产物为FeCO_(3)和Fe_(2)O_(3),产物膜疏松多孔,腐蚀较为严重;2205DSS液相主要腐蚀产物为Cr_(2)O_(3),产物膜较为致密,腐蚀轻微。2205DSS连续油管具有较好的耐腐蚀性能,适合在高含CO_(2)气田中使用。

固溶处理对DSS2205激光焊焊缝性能的影响

针对双相不锈钢激光焊接后焊缝铁素体和奥氏体两相所占比例不平衡的问题,通过Gleeble-1300热模拟试验机对DSS2205激光焊焊缝进行不同温度和时间的固溶处理,并对固溶处理焊缝的组织和性能进行了分析。结果显示:在不同的固溶条件下,奥氏体形态和两相比例变化较大。随着温度和保温时间的增加,合金元素在两相中充分扩散迁移,奥氏体形态呈逐渐长大趋势,含量先增加再降低。在1050℃下保温5min的试样组织均匀,可得到合适的铁素体和奥氏体相比例,焊缝硬度梯度均匀,冲击性能最好。

Experimental Study and Kinetic Calculation on Migration of γ/α Interface Boundary During High Temperature Aging for 2205 Duplex Stainless Steel

Aging treatments in the temperature range of 1000 to 1200 ℃ for different time intervals（10,30,and 60 min）in a solution-treated 2205 duplex stainless steel（DSS）are carried out respectively.The migration of γ/α interface boundary after different aging treatments is measured by optical metallograph and calculated by DICTRA software.The experimental results are in agreement with calculated ones.The migration of γ/α interface boundary with increased keeping time depends on the chemical potential of chromium in each phase.At aging temperature of 1100 ℃,the back diffusion effect of chromium results in the opposite direction migration of γ/α interface.Therefore,the ferrite volume fraction is lower at first and then it is higher after 1800 s diffusion.