2205双相不锈钢的点蚀及再钝化行为

发布时间：2017-04-26 04:17

  本文关键词：2205双相不锈钢的点蚀及再钝化行为，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：2205双相不锈钢(2205DSS)通常作为结构材料使用在有腐蚀性的环境中,如海水淡化、石化等领域,其服役环境通常较为苛刻,常常会有氯离子的存在,氯离子因其本身体积较小、高穿透性等特点会引发不锈钢的点蚀,严重威胁到双相不锈钢在服役期内的安全性与可靠性。其应用环境的特殊性要求我们必须对其点蚀及点蚀后的再钝化行为要有足够的认识。临界点蚀温度(CPT)与点蚀再钝化温度(PRT)是用来表征钝性材料点蚀与再钝化行为的两个最为重要的参数。在本文中,我们通过循环极化曲线法对2205DSS的CPT与PRT进行了测量,并研究了氯离子浓度对2205DSS的CPT与PRT的影响,实验结果表明氯离子浓度对2205DSS的PRT的影响较大,对CPT影响较小。通过与恒电位下电流密度—温度循环扫描法的比较发现,循环极化曲线法的准确性与可靠性明要显高于温度循环扫描法。对比分析2205DSS与316LSS的点蚀与再钝化行为发现2205DSS的耐点蚀性能明显高于316LSS。通过比较不同条件下循环极化曲线获得的腐蚀电化学参数以及M-S测试结果发现,温度和氯离子浓度升高都会使2205DSS点蚀抗力降低,并且温度的改变会使2205DSS的钝化膜结构发生变化。根据恒电位法点蚀诱导期的测试结果,2205DSS在溶液温度低于CPT时,仍有发生点蚀的可能性,但在温度低于PRT时,在其钝化电位区间均不会发生点蚀,即使表面钝化膜发生破裂也会很快修复,在CPT温度以上时,2205DSS的点蚀诱导期显著缩短,点蚀极易发生。同时还发现2205DSS的点蚀的萌生位置与其基体中含有的夹杂相有关。316LSS点蚀诱导期行为与2205DSS有一定的相似性,但在所测试条件下均会发生点蚀。
【关键词】：2205双相不锈钢 循环极化曲线法 临界点蚀温度 点蚀再钝化温度
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.71
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-21
• 1.1 双相不锈钢简介8-11
• 1.1.1 双相不锈钢的发展及应用8-10
• 1.1.2 双相不锈钢的力学性能10
• 1.1.3 双相不锈钢的耐蚀性能10-11
• 1.2 双相不锈钢腐蚀类型及影响因素11-15
• 1.2.1 双相不锈钢腐蚀类型11-14
• 1.2.2 双相不锈钢腐蚀的影响因素14-15
• 1.3 双相不锈钢腐蚀评价方法15-18
• 1.4 双相锈钢点蚀及再钝化行为研究现状18-19
• 1.5 本论文的研究目的及意义19-21
• 2 实验材料与方法21-25
• 2.1 实验材料与电极制备21-22
• 2.2 电化学测量22-24
• 2.2.1 循环极化曲线测量23
• 2.2.2 恒电位下电流密度——温度扫描测量23
• 2.2.3 恒电位测试23-24
• 2.2.4 Mott-Schottky测试24
• 2.3 腐蚀形貌观察24-25
• 3 2205DSS点蚀与再钝化特性25-39
• 3.1 临界点蚀温度(CPT)与点蚀再钝化温度(PRT)25-29
• 3.2 氯离子浓度对CPT与PRT的影响29-31
• 3.3 CPT与PRT测量方法比较31-33
• 3.4 2205DSS与316LSS腐蚀行为的比较分析33-37
• 3.4.1 316LSS在不同温度下的循环极化曲线33-36
• 3.4.2 点蚀发展程度对不锈钢再钝化行为的影响36-37
• 本章小结37-39
• 4 分析与讨论39-51
• 4.1 温度与氯离子浓度对2205DSS腐蚀行为的影响39-43
• 4.1.1 温度对2205DSS腐蚀电化学参数的影响39-40
• 4.1.2 温度对2205DSS钝化膜特性的影响40-42
• 4.1.3 氯离子浓度对2205DSS点蚀电位的影响42-43
• 4.2 2205DSS点蚀诱导期行为及影响因素43-49
• 4.2.1 温度与电位对2205DSS点蚀诱导期的影响44-48
• 4.2.2 表面状态对2205DSS点蚀诱导期的影响48-49
• 4.2.3 316LSS点蚀诱导期行为49
• 4.3 2205DSS点蚀萌生位置49-50
• 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 左禹,王海涛;金属亚稳态孔蚀行为的电化学研究[J];腐蚀科学与防护技术;1999年01期

2 曹楚南;;腐蚀电化学原理(第三版)[J];腐蚀科学与防护技术;2008年03期

3 汪建羽;;双相不锈钢材料及其工程应用[J];石油化工设计;2006年02期

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本文编号：327736