為了研究節(jié)鎳型含稀土雙相不銹鋼在中性氯化物溶液中的點(diǎn)蝕行為,采用陽(yáng)極極化曲線、交流阻抗、掃描電鏡（SEM）及X射線能譜儀（EDS）等方法研究了微量稀土元素對(duì)23Cr型雙相不銹鋼耐點(diǎn)蝕性能的影響。研究結(jié)果表明,加稀土后,23Cr型雙相不銹鋼在1.0 mol/L Na Cl溶液中的點(diǎn)蝕電位及鈍化能力明顯提高,稀土含量為0.028%的實(shí)驗(yàn)鋼耐點(diǎn)蝕能力最強(qiáng),稀土能提高23Cr型雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性能;硫化物夾雜是23Cr型雙相不銹鋼的主要點(diǎn)蝕誘發(fā)源;合適的稀土含量可以有效的凈化鋼液,變質(zhì)長(zhǎng)條硫化物夾雜為球狀稀土夾雜;稀土夾雜彌散分布在鋼中,且相互獨(dú)立,不形成腐蝕的活性通道,抑制了23Cr型雙相不銹鋼點(diǎn)蝕的發(fā)生。 

【文章來源】：稀土. 2017,38(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)合金在1．0mol/LNaCl溶液中的極化曲線

第3期劉曉等:節(jié)鎳含稀土23Cr型雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能研究稀土含量為0.028%的3號(hào)合金的點(diǎn)蝕電位為1622mV，2號(hào)合金的為605mV，1號(hào)合金的為206mV，而未加稀土的0號(hào)合金的則為－290mV，3號(hào)合金的點(diǎn)蝕電位明顯高于其他實(shí)驗(yàn)合金，3號(hào)合金的點(diǎn)蝕電位最高，說明適量稀土元素能有效提高DSS2304的耐點(diǎn)蝕性能。2．2交流阻抗測(cè)試圖2為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的DSS2304的電化學(xué)交流阻抗譜Nyquist圖。從圖中可以看到，不同稀土含量實(shí)驗(yàn)合金的交流阻抗譜形狀沒有發(fā)生太大變化，全都呈現(xiàn)高頻容抗的特征。容抗弧的大小與鈍化膜的致密度密切相關(guān)［12］，容抗弧越大，鈍化膜的致密度越大。從圖2中很清晰地看到，加稀土元素的實(shí)驗(yàn)合金的容抗弧較大，尤其是3號(hào)合金，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未加稀土的0號(hào)合金的。3號(hào)合金的鈍化膜致密度較大，其耐點(diǎn)蝕能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于0號(hào)合金。加入稀土后的實(shí)驗(yàn)鋼的容抗弧半徑都大于0號(hào)合金的，說明加稀土元素的實(shí)驗(yàn)合金抗點(diǎn)蝕能力要明顯大于未加稀土合金，這與極化曲線測(cè)試的結(jié)果是一致的。圖2實(shí)驗(yàn)合金在1．0mol/LNaCl溶液中的Nyquist圖Fig.2Nyquistdiagramsobtainedin1．0mol/LNaClsolutionfortestedalloys根據(jù)實(shí)驗(yàn)合金的交流阻抗譜及合金在溶液中的腐蝕電化學(xué)特征，可擬合出與之相對(duì)應(yīng)的等效電路圖，用模型Ｒ(QＲ)表示，如圖3所示。如圖3所示，Ｒs代表溶液電阻，CPE是橫向角元，Ｒf表示鈍化膜電阻，代表生成的Cr2O3鈍化膜的電阻。電容元件采用恒相角元(CPE)代替時(shí)，可定義為:ZCPE=(jw)－n/Yo(1)式中:ZCPE和Yo分別為CPE的阻抗和導(dǎo)納;ω是角頻率;j=－11/2;n為常數(shù)，在0～1之間，表示彌散效應(yīng)的程度。當(dāng)n=1時(shí)，為理想電容;n=0時(shí)，為純電阻;n=－1時(shí)，為電感;n=0.5時(shí)，為Warburg阻抗［13］。圖3

楹轄鸕?容抗弧較大，尤其是3號(hào)合金，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未加稀土的0號(hào)合金的。3號(hào)合金的鈍化膜致密度較大，其耐點(diǎn)蝕能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于0號(hào)合金。加入稀土后的實(shí)驗(yàn)鋼的容抗弧半徑都大于0號(hào)合金的，說明加稀土元素的實(shí)驗(yàn)合金抗點(diǎn)蝕能力要明顯大于未加稀土合金，這與極化曲線測(cè)試的結(jié)果是一致的。圖2實(shí)驗(yàn)合金在1．0mol/LNaCl溶液中的Nyquist圖Fig.2Nyquistdiagramsobtainedin1．0mol/LNaClsolutionfortestedalloys根據(jù)實(shí)驗(yàn)合金的交流阻抗譜及合金在溶液中的腐蝕電化學(xué)特征，可擬合出與之相對(duì)應(yīng)的等效電路圖，用模型Ｒ(QＲ)表示，如圖3所示。如圖3所示，Ｒs代表溶液電阻，CPE是橫向角元，Ｒf表示鈍化膜電阻，代表生成的Cr2O3鈍化膜的電阻。電容元件采用恒相角元(CPE)代替時(shí)，可定義為:ZCPE=(jw)－n/Yo(1)式中:ZCPE和Yo分別為CPE的阻抗和導(dǎo)納;ω是角頻率;j=－11/2;n為常數(shù)，在0～1之間，表示彌散效應(yīng)的程度。當(dāng)n=1時(shí)，為理想電容;n=0時(shí)，為純電阻;n=－1時(shí)，為電感;n=0.5時(shí)，為Warburg阻抗［13］。圖3實(shí)驗(yàn)合金交流阻抗的等效電路圖Fig.3EquivalentcircuittofittheEISdataforthetestedalloys表2為等效電路中得到的實(shí)驗(yàn)鋼各參數(shù)的數(shù)值。從表2中可以看到，實(shí)驗(yàn)合金CPE的參數(shù)n數(shù)值在0.893～0.908之間，說明實(shí)驗(yàn)合金的表面都生成了一層鈍化膜［14］。其中，加稀土后實(shí)驗(yàn)合金的鈍化膜電阻Ｒf比未加稀土的0號(hào)的大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，且稀土含量越大，Ｒf值越大。實(shí)驗(yàn)合金的鈍化膜電阻隨稀土含量的升高而變大，表明本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，稀土含量越高，合金的鈍化能力越強(qiáng)，其抗點(diǎn)蝕能力也就越強(qiáng)，這與極化曲線的測(cè)試結(jié)果相一致。表明實(shí)驗(yàn)合金中加入稀土元素后能提高合金表面的鈍化能力，增強(qiáng)了合金的抗?

【參考文獻(xiàn)】：
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