熱沖壓成形SAF2507SDSS在不同溶液中耐點(diǎn)蝕性能
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 22:33
為了研究SAF2507SDSS熱沖壓成形后在不同服役環(huán)境中陰離子對(duì)耐點(diǎn)蝕性能的影響,對(duì)SAF2507SDSS板材進(jìn)行1 050℃熱沖壓成形,使用ZEISS-SUPRA55型掃描電鏡觀察微觀組織并測(cè)定相組織能譜,運(yùn)用動(dòng)電位極化曲線、開(kāi)路電位和交流阻抗譜手段研究SAF2507SDSS在3.5%質(zhì)量濃度的NaClO和鹵化鈉Na X(X=Cl、Br、I)溶液中的耐點(diǎn)蝕性能。結(jié)果表明,SAF2507SDSS在1 050℃熱沖壓成形后微觀組織良好,α/γ體積比約為1∶1,α相富鉻、鉬貧鎳電極電位低,為陽(yáng)極,γ相富鎳貧鉻、鉬電極電位高,為陰極;在4種溶液中,耐點(diǎn)蝕性能從高到低為NaClO、NaCl、NaBr和NaI,NaClO溶液中點(diǎn)蝕坑數(shù)量最少,蝕坑小而淺,NaI溶液中點(diǎn)蝕坑數(shù)量最多,蝕坑大而深;ClO-對(duì)點(diǎn)蝕形核和生長(zhǎng)階段起到抑制作用,Cl-、Br-和I-只在點(diǎn)蝕形核階段起到促進(jìn)作用,促進(jìn)作用從大到小為I-、Br-和Cl-。
【文章來(lái)源】:鋼鐵. 2020,55(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
2507SDSS在1 050℃時(shí)熱沖壓成形的微觀組織
不同相組織的能譜
2507SDSS在電解質(zhì)溶液中時(shí),α相區(qū)域電位更低,為陽(yáng)極,發(fā)生氧化溶解,基體原子失去電子生成離子進(jìn)入溶液,即Fe→Fe2++2e-、Cr→Cr3++3e-,γ相區(qū)域電位更高,為陰極,發(fā)生溶解O2的還原反應(yīng),即O2+2H2O+4e-=4OH-。在鹵化鈉Na X(X=Cl、Br和I)溶液中,工作電極表面在陽(yáng)極氧化和陰極還原的耦合作用下生成Fe(OH)2或Cr(OH)3薄膜,同時(shí),鹵素離子吸附在工作電極表面形成吸附膜。一方面,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3薄膜覆蓋α相區(qū)域,隔絕基體和溶液接觸,減小陽(yáng)極反應(yīng)面積,延緩α相區(qū)域氧化溶解速率,開(kāi)路電位上升。另一方面,吸附在α相區(qū)域表面的鹵素離子(X=Cl-、Br-和I-)促使Fe(OH)2和Cr(OH)3溶解,即Fe(OH)2+2 X-=Fe X2+2OH-、Cr(OH)3+3 X-=Fe X3+3OH-,開(kāi)路電位下降。由于α相區(qū)域表面的Fe(OH)2和Cr(OH)3生成與溶解同時(shí)進(jìn)行,生成與溶解速率不相等使得開(kāi)路電位持續(xù)波動(dòng)。在鹵素離子(X=Cl-、Br-、I-)中,Cl-活性最大,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3生成與溶解速率最快,因此,NaCl溶液中的開(kāi)路電位波動(dòng)最劇烈。同時(shí),鹵素離子吸附能力有限,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3生成速率略大于溶解速率,因此開(kāi)路電位緩慢上升。在NaClO溶液中,ClO-水解使得溶液具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+,即ClO-+2Fe2++4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-,α相區(qū)域表面生成穩(wěn)定的Fe(OH)3薄膜。溶液中不斷減少的OH-促進(jìn)γ相表面吸氧腐蝕和ClO-水解,由于ClO-水解速率快,后者速率大于前者,后者占據(jù)主導(dǎo)作用。因此,α相區(qū)域表面持續(xù)生成穩(wěn)定的Fe(OH)3并阻礙氧化溶解,α相區(qū)域氧化速率降低導(dǎo)致γ相表面的吸氧腐蝕受到抑制,腐蝕原電池進(jìn)程減緩,開(kāi)路電位持續(xù)快速上升。同時(shí),開(kāi)路電位也表明陰離子的吸附能力,開(kāi)路電位越小,吸附能力越強(qiáng),F(xiàn)e(OH)2溶解速率越快[25],因此,4種陰離子吸附能力從高到低為I-、Br-、Cl-和ClO-。2.3 4種溶液中的動(dòng)電位極化曲線和交流阻抗譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈰對(duì)S32550雙相不銹鋼微觀組織及沖擊性能的影響[J]. 楊吉春,王軍,任磊,富曉陽(yáng),劉香軍,張澤寧. 鋼鐵. 2020(01)
[2]冷軋硬化對(duì)超級(jí)雙相不銹鋼S32750析出相的影響[J]. 高祥明,裴明德,李國(guó)平. 鋼鐵. 2019(09)
[3]鎢含量及固溶溫度對(duì)022Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼耐腐蝕性能的影響[J]. 王繼紅,豐涵,宋志剛,李驥,陳德利,張麗娜. 中國(guó)冶金. 2019(09)
[4]SAF2507雙相不銹鋼熱成形工藝下的析出相與力學(xué)性能[J]. 藍(lán)劍鋒,郭幼丹,梁昱晨,吳華峰. 船舶工程. 2017(10)
[5]304不銹鋼在淡化海水中的點(diǎn)蝕行為[J]. 高麗飛,杜敏. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2017(01)
[6]2205雙相不銹鋼的抗氫氟酸腐蝕行為[J]. 安朋亮,梁平,張?jiān)葡?史艷華,秦華,劉峰,逄旭光. 材料保護(hù). 2016(11)
[7]2205和316L不銹鋼在氫氟酸中的電化學(xué)腐蝕行為[J]. 逄旭光,梁平,張?jiān)葡?史艷華,趙艷,劉峰. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2016(06)
[8]2507雙相不銹鋼在NaClO溶液中的腐蝕性能[J]. 張艷,李倩,王勝剛. 材料工程. 2016(01)
[9]固溶溫度對(duì)S32760雙相不銹鋼組織與耐點(diǎn)蝕性能的影響[J]. 陳雨來(lái),羅照銀,李靜媛. 金屬學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]2205雙相不銹鋼在硫酸中的腐蝕性能[J]. 趙天宇,陳吉,孫彥偉,陳曉明,許志顯. 腐蝕與防護(hù). 2015(06)
碩士論文
[1]熱成形雙相不銹鋼析出相與海洋環(huán)境中耐點(diǎn)蝕性能研究[D]. 藍(lán)劍鋒.集美大學(xué) 2018
[2]超級(jí)不銹鋼254和2507在苛刻環(huán)境下的腐蝕行為研究[D]. 王冬.西安建筑科技大學(xué) 2016
[3]析出相對(duì)2205雙相不銹鋼點(diǎn)蝕與選擇性腐蝕的影響[D]. 孫祺.太原理工大學(xué) 2016
[4]超級(jí)雙相不銹鋼2507腐蝕與鈍化行為研究[D]. 金松.天津大學(xué) 2015
[5]超級(jí)雙相不銹鋼熱變形行為及熱加工工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 賈如雷.上海交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3569178
【文章來(lái)源】:鋼鐵. 2020,55(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
2507SDSS在1 050℃時(shí)熱沖壓成形的微觀組織
不同相組織的能譜
2507SDSS在電解質(zhì)溶液中時(shí),α相區(qū)域電位更低,為陽(yáng)極,發(fā)生氧化溶解,基體原子失去電子生成離子進(jìn)入溶液,即Fe→Fe2++2e-、Cr→Cr3++3e-,γ相區(qū)域電位更高,為陰極,發(fā)生溶解O2的還原反應(yīng),即O2+2H2O+4e-=4OH-。在鹵化鈉Na X(X=Cl、Br和I)溶液中,工作電極表面在陽(yáng)極氧化和陰極還原的耦合作用下生成Fe(OH)2或Cr(OH)3薄膜,同時(shí),鹵素離子吸附在工作電極表面形成吸附膜。一方面,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3薄膜覆蓋α相區(qū)域,隔絕基體和溶液接觸,減小陽(yáng)極反應(yīng)面積,延緩α相區(qū)域氧化溶解速率,開(kāi)路電位上升。另一方面,吸附在α相區(qū)域表面的鹵素離子(X=Cl-、Br-和I-)促使Fe(OH)2和Cr(OH)3溶解,即Fe(OH)2+2 X-=Fe X2+2OH-、Cr(OH)3+3 X-=Fe X3+3OH-,開(kāi)路電位下降。由于α相區(qū)域表面的Fe(OH)2和Cr(OH)3生成與溶解同時(shí)進(jìn)行,生成與溶解速率不相等使得開(kāi)路電位持續(xù)波動(dòng)。在鹵素離子(X=Cl-、Br-、I-)中,Cl-活性最大,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3生成與溶解速率最快,因此,NaCl溶液中的開(kāi)路電位波動(dòng)最劇烈。同時(shí),鹵素離子吸附能力有限,F(xiàn)e(OH)2和Cr(OH)3生成速率略大于溶解速率,因此開(kāi)路電位緩慢上升。在NaClO溶液中,ClO-水解使得溶液具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+,即ClO-+2Fe2++4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-,α相區(qū)域表面生成穩(wěn)定的Fe(OH)3薄膜。溶液中不斷減少的OH-促進(jìn)γ相表面吸氧腐蝕和ClO-水解,由于ClO-水解速率快,后者速率大于前者,后者占據(jù)主導(dǎo)作用。因此,α相區(qū)域表面持續(xù)生成穩(wěn)定的Fe(OH)3并阻礙氧化溶解,α相區(qū)域氧化速率降低導(dǎo)致γ相表面的吸氧腐蝕受到抑制,腐蝕原電池進(jìn)程減緩,開(kāi)路電位持續(xù)快速上升。同時(shí),開(kāi)路電位也表明陰離子的吸附能力,開(kāi)路電位越小,吸附能力越強(qiáng),F(xiàn)e(OH)2溶解速率越快[25],因此,4種陰離子吸附能力從高到低為I-、Br-、Cl-和ClO-。2.3 4種溶液中的動(dòng)電位極化曲線和交流阻抗譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈰對(duì)S32550雙相不銹鋼微觀組織及沖擊性能的影響[J]. 楊吉春,王軍,任磊,富曉陽(yáng),劉香軍,張澤寧. 鋼鐵. 2020(01)
[2]冷軋硬化對(duì)超級(jí)雙相不銹鋼S32750析出相的影響[J]. 高祥明,裴明德,李國(guó)平. 鋼鐵. 2019(09)
[3]鎢含量及固溶溫度對(duì)022Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼耐腐蝕性能的影響[J]. 王繼紅,豐涵,宋志剛,李驥,陳德利,張麗娜. 中國(guó)冶金. 2019(09)
[4]SAF2507雙相不銹鋼熱成形工藝下的析出相與力學(xué)性能[J]. 藍(lán)劍鋒,郭幼丹,梁昱晨,吳華峰. 船舶工程. 2017(10)
[5]304不銹鋼在淡化海水中的點(diǎn)蝕行為[J]. 高麗飛,杜敏. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2017(01)
[6]2205雙相不銹鋼的抗氫氟酸腐蝕行為[J]. 安朋亮,梁平,張?jiān)葡?史艷華,秦華,劉峰,逄旭光. 材料保護(hù). 2016(11)
[7]2205和316L不銹鋼在氫氟酸中的電化學(xué)腐蝕行為[J]. 逄旭光,梁平,張?jiān)葡?史艷華,趙艷,劉峰. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2016(06)
[8]2507雙相不銹鋼在NaClO溶液中的腐蝕性能[J]. 張艷,李倩,王勝剛. 材料工程. 2016(01)
[9]固溶溫度對(duì)S32760雙相不銹鋼組織與耐點(diǎn)蝕性能的影響[J]. 陳雨來(lái),羅照銀,李靜媛. 金屬學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]2205雙相不銹鋼在硫酸中的腐蝕性能[J]. 趙天宇,陳吉,孫彥偉,陳曉明,許志顯. 腐蝕與防護(hù). 2015(06)
碩士論文
[1]熱成形雙相不銹鋼析出相與海洋環(huán)境中耐點(diǎn)蝕性能研究[D]. 藍(lán)劍鋒.集美大學(xué) 2018
[2]超級(jí)不銹鋼254和2507在苛刻環(huán)境下的腐蝕行為研究[D]. 王冬.西安建筑科技大學(xué) 2016
[3]析出相對(duì)2205雙相不銹鋼點(diǎn)蝕與選擇性腐蝕的影響[D]. 孫祺.太原理工大學(xué) 2016
[4]超級(jí)雙相不銹鋼2507腐蝕與鈍化行為研究[D]. 金松.天津大學(xué) 2015
[5]超級(jí)雙相不銹鋼熱變形行為及熱加工工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 賈如雷.上海交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3569178
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