2205双相钢和316L不锈钢耐海水腐蚀磨损性能对比分析

2020-05-03 00:58:59

 浙江至德钢业有限公司利用腐蚀磨损试验机和电化学工作站对海洋环境常用的316L不锈钢、2205双相钢的海水腐蚀磨损行为进行研究,并通过XRD、金相、电化学测试和腐蚀磨损协同作用等多种测试方法来分析两种常用不锈钢的腐蚀磨损行为。从海水腐蚀磨损所导致不锈钢微观结构变化的角度,分析结构变化对不锈钢海水腐蚀磨损性能(耐磨损、耐腐蚀、腐蚀磨损交互作用)的影响。主要结果如下:


 1. 对316L不锈钢海水腐蚀磨损条件和纯摩擦磨损条件(阴极保护)的海水腐蚀磨损特性进行研究,通过海水腐蚀磨损后,不锈钢的耐磨性能增强,且海水腐蚀加速了不锈钢的材料损耗。经过磨损面的物相表征,316L不锈钢发生了马氏体相变,且转化率较高。


 2. 316L不锈钢磨损表面所发生的物相变化影响了表面钝化膜的特性和稳定性,减弱了不锈钢的耐腐蚀性能;电化学阻抗(EIS)的分析也得到类似的结论,且摩擦磨损过程中所产生的马氏体和未转变的奥氏体构成了微观电耦合,加速了不锈钢的腐蚀。


 3. 316L不锈钢在海水下的材料损失包括纯摩擦磨损材料损失(W0)、腐蚀对磨损的协同作用(S')和磨损对腐蚀的协同作用(S''),而材料损失主要来源了不锈钢的摩擦磨损,磨损表面的微观结构变化影响了各部分材料损失关系。


 4. 通过对2205双相钢在海水腐蚀磨损条件和纯摩擦磨损条件(阴极保护)的磨蚀性能进行研究,得到316L不锈钢类似的结论,耐磨性能增强。对2205双相钢的磨损表面进行电化学性能分析,发现双相钢的的开路电位减小,电流密度增大,点蚀电位减小,海水滑动磨损导致了双相钢的耐腐蚀性能降低。


 5. 通过海水腐蚀磨损,2205双相钢磨损表面发生了σ相转变、位错及晶格偏移等微观结构变化,改变了腐蚀磨损过程中各部分材料损失关系;与316L不锈钢相比,2205双相钢具有更优异的耐腐蚀耐磨损性能,且各部分的材料损失都有所减小。


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