Odporność na korozję stali nierdzewnej 304 w odsalaniu wody morskiej w różnych temperaturach

Rury stalowe ocynkowane są poważnie korodowane w odsolonej wodzie morskiej. Dlatego stal nierdzewna zamiast stali ocynkowanej jest często wykorzystywana jako rurociąg do odsalania. Austenityczna stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję, dobrą odporność na wżery i równomierną korozję, wysoką wytrzymałość i dobrą ciągliwość. Jest szeroko stosowany w budownictwie, rurociągach i tak dalej. Obecnie odnotowano zachowanie korozyjne stali nierdzewnej w wodzie morskiej, ale jest to mniej w przypadku odsalania wody morskiej. Ogromne znaczenie ma zbadanie zachowania korozyjnego stali nierdzewnej w odsalaniu rurociągu wody morskiej. Odporność na korozję stali nierdzewnej 304 w odsalaniu wody morskiej badano za pomocą elektrochemii i metody rozciągania metodą slow strain rate i obserwacji SEM, a także analizowano wpływ temperatury na odporność na korozję folii pasywacyjnej ze stali nierdzewnej.

Badanym materiałem jest stal nierdzewna 304 o składzie chemicznym (ułamek masowy,%): C0,080, Mn2.000, Si1.000, S0,031, P0.027, Ni8.050, Cr17.500, a dodatkiem jest Fe . Rozmiar próbki elektrochemicznej wynosi 10 mm * 10 mm * 3 mm, jedna strona jest spajana drutem miedzianym i jest hermetyzowana żywicą epoksydową. Druga strona to twarz robocza. Miesza się odpowiednio papierem o gramaturze 600, 800, 1000, a następnie wysuszyć acetonem, aby usunąć olej i umieścić go w suchym naczyniu. Test rozciągania na korozję naprężeniową ma konstrukcję w kształcie hantli, 5 mm, a pośrednia część testowa ma 20 mm długości.

Pożywką jest odsalanie wody morskiej w odwróconej osmozie. Stężenie Cl- wynosi 312,5 g / m3, wartość pH wynosi 7,8 do 8,2, przewodność wynosi 0,8 mS / cm, a temperatura odpowiednio 35, 50, 70 C.

Testy elektrochemiczne przeprowadzono przy użyciu elektrochemicznej stacji roboczej Prinception Applied Research Paratat 2273 i danych przetwarzanych przez ZVIEW2. Elektrodą odniesienia jest nasycona elektroda kalomelowa, elektrodą pomocniczą jest elektroda grafitowa, a medium jest odsalająca woda morska. Krytyczna temperatura wżerania stali nierdzewnej 304 została zmierzona według ASTMG150-1999 (2004). Dodatkowym potencjałem testu było 700 mV, a szybkość ogrzewania wynosiła 1 / min.

Test korozji naprężeniowej przeprowadzono z testem rozciągania na powolną próbę rozciągania metodą wolnej maszyny do rozciągania LETRY, szybkość rozciągania wynosiła 1 x 10-5s-1, medium testowym było odsalanie wody morskiej, a glicerol był stosowany do kontroli półfabrykatu. Złamanie pręta rozciągającego obserwowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ZeissUltra555 i oceniano charakterystykę pękania. Wyniki testu pokazują, że:

(1) temperatura jest ważnym czynnikiem wpływającym na odporność na korozję stali nierdzewnej 304 w odsalaniu. Gdy temperatura wzrasta z 35 do 70, zmniejsza się opór przenoszenia ładunku i potencjał rozpadu wżery, zmniejsza się zdolność ochronna folii pasywacyjnej i wzrasta wrażliwość wżerania. Przy 35 Eb-Ep zdolność samowyodrębniania się filmu pasywnego jest stosunkowo słaba, a Eb-Ep jest mniejsza w wieku 70. Kiedy folia pasywna jest uszkodzona, zdolność do samoodnowy jest silniejsza.

(2) krytyczna temperatura wżerania stali nierdzewnej 304 w pierwotnej odsalonej wodzie do odwróconej osmozy wynosi 34,9 ° C.

(3) gdy temperatura wzrasta, odkształcenie i maksymalna wytrzymałość na rozciąganie stali nierdzewnej 304 stopniowo zmniejszają się, a charakterystyczne pęknięcia przełomowe rozwijają się od pęknięcia plastycznego do złamania kruchego, a wrażliwość korozji naprężeniowej wzrasta.