С быстрым развитием социальной экономики обширное океанское пространство и богатые морские ресурсы начали попадать в поле зрения людей. Океан – это огромная сокровищница ресурсов, богатая биологическими ресурсами, энергетическими ресурсами и энергетическими ресурсами океана. Освоение и использование морских ресурсов неотделимо от исследований и разработок морских специальных материалов, а трение и износ в суровых морских условиях являются ключевыми проблемами, которые ограничивают применение морских материалов и разработку морского оборудования. Изучите поведение коррозии и износа нержавеющей стали 316L и 2205 в двух часто используемых условиях морской воды: коррозионный износ в морской воде и катодная защита, а также используйте различные методы испытаний, такие как рентгенография, металлография, электрохимические испытания и синергия коррозии и износа, для анализа микроструктуры. фазовые изменения. Под углом анализируется влияние скользящего износа в морской воде на коррозионные и износостойкие свойства нержавеющей стали. Результаты исследования следующие:
(1) Скорость износа стали 316L при высокой нагрузке меньше, чем скорость износа при низкой нагрузке. Рентгенографический и металлографический анализ показывают, что 316L претерпевает мартенситное превращение во время скольжения в морской воде, а эффективность его превращения составляет около 60% и более; Сравнивая скорости мартенситного превращения в двух условиях морской воды, было обнаружено, что коррозия в морской воде препятствует мартенситному превращению.
(2) Для изучения влияния микроструктурных изменений 316L на коррозионное поведение использовались методы потенциодинамического поляризационного сканирования и электрохимического импеданса. Результаты показали, что мартенситное фазовое превращение влияет на характеристики и стабильность пассивной пленки на поверхности нержавеющей стали, приводя к коррозии нержавеющей стали. Коррозионная стойкость ослаблена; Анализ электрохимического импеданса (EIS) также пришел к аналогичному выводу: образовавшийся мартенсит и непреобразованный аустенит образуют микроскопическое электрическое соединение, что, в свою очередь, меняет электрохимическое поведение нержавеющей стали.
(3) Материальные потеринержавеющая сталь 316LПод морской водой включается чистое трение и потеря материала из-за износа (W0), синергетический эффект коррозии на износ (S') и синергетический эффект износа на коррозию (S'), в то время как мартенситное фазовое превращение влияет на взаимосвязь между потерями материала каждая часть объяснена.
(4) Коррозионное поведение и износ2205была изучена двухфазная сталь в двух условиях морской воды. Результаты показали, что: скорость изнашивания двухфазной стали 2205 при высокой нагрузке была меньше, а износ при скольжении в морской воде привел к появлению σ-фазы на поверхности двухфазной стали. Микроструктурные изменения, такие как деформации, дислокации и сдвиги решетки, улучшают износостойкость двухфазной стали; По сравнению со сталью 316L двухфазная сталь 2205 имеет меньшую скорость износа и лучшую износостойкость.
(5) Электрохимическая рабочая станция использовалась для проверки электрохимических свойств поверхности износа двухфазной стали. После скользящего износа в морской воде потенциал самокоррозии2205уменьшилась двухфазность стали и увеличилась плотность тока; из метода электрохимического импедансного испытания (EIS) также сделан вывод, что значение сопротивления изнашиваемой поверхности дуплексной стали снижается и коррозионная стойкость в морской воде ослабляется; σ-фаза, образующаяся в результате скольжения дуплексной стали под действием морской воды, уменьшает количество элементов Cr и Mo вокруг феррита и аустенита, что делает дуплексную сталь более восприимчивой к коррозии в морской воде, а в этих дефектных областях также склонны образовываться питтинговые ямки.
(6) Материальные потери2205 дуплексная стальв основном происходит из-за чисто трения и потерь материала из-за износа, что составляет от 80% до 90% общих потерь. По сравнению с нержавеющей сталью 316L потери материала каждой части дуплексной стали больше, чем у 316L. Маленький.
Подводя итог, можно сделать вывод, что двухфазная сталь 2205 обладает лучшей коррозионной стойкостью в среде морской воды и больше подходит для применения в условиях коррозии и износа в морской воде.
Время публикации: 04 декабря 2023 г.