304不锈钢螺栓在模拟水下环境中的腐蚀行为研究

为了明确水下环境(海水,淡水)中304不锈钢螺栓的腐蚀行为,在实验室条件下研究了304不锈钢螺栓在模拟水下环境中的腐蚀行为。通过失重法、极化曲线测试和电化学交流阻抗测试等方法研究了腐蚀产物层对腐蚀行为的影响,利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对不同腐蚀周期的腐蚀产物层形貌、组成和微观组织结构进行了分析,借助扫描激光共聚焦显微镜(SLCM)测量了螺栓表面点蚀坑的深度。结果表明:304不锈钢在海水环境中的腐蚀速率大约是淡水环境中的2倍。在海水中腐蚀坑的深度大约为42.421μm,在淡水中则为23.821μm。304不锈钢螺栓在模拟海水与淡水环境中腐蚀速率均呈现先减后增的趋势。腐蚀周期内发现螺栓样品表面有α-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和少量γ-FeOOH生成,且随着腐蚀周期的延长表面腐蚀产物增加,耐蚀性下降。

海水环境中304不锈钢螺栓腐蚀及使用寿命研究

为了研究海水环境中油气运输管道304不锈钢螺栓连接件腐蚀状况及预测其使用寿命,通过将直径为6 mm的304不锈钢螺栓偶接在Q235钢板上,在模拟海水中分别腐蚀3,6,9,12个月后,利用电化学工作站对其腐蚀特征进行观察分析;利用拉曼光谱仪对螺栓表面锈蚀产物成分进行分析;利用扫描激光共聚焦显微镜对螺栓表面点蚀坑进行深度测量并记录其微观形貌。试验结果表明:304不锈钢螺栓在海水中的腐蚀产物主要为Fe_(3)O_(4)、α-FeOOH、α-Fe_(2)O_(3)、γ-Fe_(2)O_(3)、γ-FeOOH;随着螺栓腐蚀时间的增长,螺栓表面的耐蚀性逐渐下降,但当腐蚀时间过长时,螺栓表面的锈蚀物变得更加致密,对螺栓起到一定的保护,减缓了螺栓腐蚀速率;利用Gumbel极值分布法预测螺栓的使用寿命为24.83 a,与实际的使用寿命接近。304不锈钢螺栓在海水环境中也具有较强的耐腐蚀能力。