热冲压成形SAF2507SDSS在不同溶液中耐点蚀性能
发布时间：2022-01-04 22:33
为了研究SAF2507SDSS热冲压成形后在不同服役环境中阴离子对耐点蚀性能的影响,对SAF2507SDSS板材进行1 050℃热冲压成形,使用ZEISS-SUPRA55型扫描电镜观察微观组织并测定相组织能谱,运用动电位极化曲线、开路电位和交流阻抗谱手段研究SAF2507SDSS在3.5%质量浓度的NaClO和卤化钠Na X（X=Cl、Br、I）溶液中的耐点蚀性能。结果表明,SAF2507SDSS在1 050℃热冲压成形后微观组织良好,α/γ体积比约为1∶1,α相富铬、钼贫镍电极电位低,为阳极,γ相富镍贫铬、钼电极电位高,为阴极;在4种溶液中,耐点蚀性能从高到低为NaClO、NaCl、NaBr和NaI,NaClO溶液中点蚀坑数量最少,蚀坑小而浅,NaI溶液中点蚀坑数量最多,蚀坑大而深;ClO-对点蚀形核和生长阶段起到抑制作用,Cl-、Br-和I-只在点蚀形核阶段起到促进作用,促进作用从大到小为I-、Br-和Cl-。
【文章来源】：钢铁. 2020,55(07)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
2507SDSS在1 050℃时热冲压成形的微观组织
不同相组织的能谱
2507SDSS在电解质溶液中时，α相区域电位更低，为阳极，发生氧化溶解，基体原子失去电子生成离子进入溶液，即Fe→Fe2++2e-、Cr→Cr3++3e-，γ相区域电位更高，为阴极，发生溶解O2的还原反应，即O2+2H2O+4e-=4OH-。在卤化钠Na X(X=Cl、Br和I）溶液中，工作电极表面在阳极氧化和阴极还原的耦合作用下生成Fe(OH)2或Cr(OH)3薄膜，同时，卤素离子吸附在工作电极表面形成吸附膜。一方面，Fe(OH)2和Cr(OH)3薄膜覆盖α相区域，隔绝基体和溶液接触，减小阳极反应面积，延缓α相区域氧化溶解速率，开路电位上升。另一方面，吸附在α相区域表面的卤素离子（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-，开路电位下降。由于α相区域表面的Fe(OH)2和Cr(OH)3生成与溶解同时进行，生成与溶解速率不相等使得开路电位持续波动。在卤素离子（X=Cl-、Br-、I-）中，Cl-活性最大，Fe(OH)2和Cr(OH)3生成与溶解速率最快，因此，NaCl溶液中的开路电位波动最剧烈。同时，卤素离子吸附能力有限，Fe(OH)2和Cr(OH)3生成速率略大于溶解速率，因此开路电位缓慢上升。在NaClO溶液中，ClO-水解使得溶液具有强氧化性，Fe2+被氧化成Fe3+，即ClO-+2Fe2++4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-，α相区域表面生成稳定的Fe(OH)3薄膜。溶液中不断减少的OH-促进γ相表面吸氧腐蚀和ClO-水解，由于ClO-水解速率快，后者速率大于前者，后者占据主导作用。因此，α相区域表面持续生成稳定的Fe(OH)3并阻碍氧化溶解，α相区域氧化速率降低导致γ相表面的吸氧腐蚀受到抑制，腐蚀原电池进程减缓，开路电位持续快速上升。同时，开路电位也表明阴离子的吸附能力，开路电位越小，吸附能力越强，Fe(OH)2溶解速率越快[25]，因此，4种阴离子吸附能力从高到低为I-、Br-、Cl-和ClO-。2.3 4种溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]铈对S32550双相不锈钢微观组织及冲击性能的影响[J]. 杨吉春,王军,任磊,富晓阳,刘香军,张泽宁. 钢铁. 2020(01)
[2]冷轧硬化对超级双相不锈钢S32750析出相的影响[J]. 高祥明,裴明德,李国平. 钢铁. 2019(09)
[3]钨含量及固溶温度对022Cr25Ni7Mo3.5WCuN钢耐腐蚀性能的影响[J]. 王继红,丰涵,宋志刚,李骥,陈德利,张丽娜. 中国冶金. 2019(09)
[4]SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能[J]. 蓝剑锋,郭幼丹,梁昱晨,吴华峰. 船舶工程. 2017(10)
[5]304不锈钢在淡化海水中的点蚀行为[J]. 高丽飞,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2017(01)
[6]2205双相不锈钢的抗氢氟酸腐蚀行为[J]. 安朋亮,梁平,张云霞,史艳华,秦华,刘峰,逄旭光. 材料保护. 2016(11)
[7]2205和316L不锈钢在氢氟酸中的电化学腐蚀行为[J]. 逄旭光,梁平,张云霞,史艳华,赵艳,刘峰. 腐蚀科学与防护技术. 2016(06)
[8]2507双相不锈钢在NaClO溶液中的腐蚀性能[J]. 张艳,李倩,王胜刚. 材料工程. 2016(01)
[9]固溶温度对S32760双相不锈钢组织与耐点蚀性能的影响[J]. 陈雨来,罗照银,李静媛. 金属学报. 2015(09)
[10]2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能[J]. 赵天宇,陈吉,孙彦伟,陈晓明,许志显. 腐蚀与防护. 2015(06)
硕士论文
[1]热成形双相不锈钢析出相与海洋环境中耐点蚀性能研究[D]. 蓝剑锋.集美大学 2018
[2]超级不锈钢254和2507在苛刻环境下的腐蚀行为研究[D]. 王冬.西安建筑科技大学 2016
[3]析出相对2205双相不锈钢点蚀与选择性腐蚀的影响[D]. 孙祺.太原理工大学 2016
[4]超级双相不锈钢2507腐蚀与钝化行为研究[D]. 金松.天津大学 2015
[5]超级双相不锈钢热变形行为及热加工工艺参数优化[D]. 贾如雷.上海交通大学 2014
本文编号：3569178
【文章来源】：钢铁. 2020,55(07)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
2507SDSS在1 050℃时热冲压成形的微观组织
不同相组织的能谱
2507SDSS在电解质溶液中时，α相区域电位更低，为阳极，发生氧化溶解，基体原子失去电子生成离子进入溶液，即Fe→Fe2++2e-、Cr→Cr3++3e-，γ相区域电位更高，为阴极，发生溶解O2的还原反应，即O2+2H2O+4e-=4OH-。在卤化钠Na X(X=Cl、Br和I）溶液中，工作电极表面在阳极氧化和阴极还原的耦合作用下生成Fe(OH)2或Cr(OH)3薄膜，同时，卤素离子吸附在工作电极表面形成吸附膜。一方面，Fe(OH)2和Cr(OH)3薄膜覆盖α相区域，隔绝基体和溶液接触，减小阳极反应面积，延缓α相区域氧化溶解速率，开路电位上升。另一方面，吸附在α相区域表面的卤素离子（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-，开路电位下降。由于α相区域表面的Fe(OH)2和Cr(OH)3生成与溶解同时进行，生成与溶解速率不相等使得开路电位持续波动。在卤素离子（X=Cl-、Br-、I-）中，Cl-活性最大，Fe(OH)2和Cr(OH)3生成与溶解速率最快，因此，NaCl溶液中的开路电位波动最剧烈。同时，卤素离子吸附能力有限，Fe(OH)2和Cr(OH)3生成速率略大于溶解速率，因此开路电位缓慢上升。在NaClO溶液中，ClO-水解使得溶液具有强氧化性，Fe2+被氧化成Fe3+，即ClO-+2Fe2++4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-，α相区域表面生成稳定的Fe(OH)3薄膜。溶液中不断减少的OH-促进γ相表面吸氧腐蚀和ClO-水解，由于ClO-水解速率快，后者速率大于前者，后者占据主导作用。因此，α相区域表面持续生成稳定的Fe(OH)3并阻碍氧化溶解，α相区域氧化速率降低导致γ相表面的吸氧腐蚀受到抑制，腐蚀原电池进程减缓，开路电位持续快速上升。同时，开路电位也表明阴离子的吸附能力，开路电位越小，吸附能力越强，Fe(OH)2溶解速率越快[25]，因此，4种阴离子吸附能力从高到低为I-、Br-、Cl-和ClO-。2.3 4种溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]铈对S32550双相不锈钢微观组织及冲击性能的影响[J]. 杨吉春,王军,任磊,富晓阳,刘香军,张泽宁. 钢铁. 2020(01)
[2]冷轧硬化对超级双相不锈钢S32750析出相的影响[J]. 高祥明,裴明德,李国平. 钢铁. 2019(09)
[3]钨含量及固溶温度对022Cr25Ni7Mo3.5WCuN钢耐腐蚀性能的影响[J]. 王继红,丰涵,宋志刚,李骥,陈德利,张丽娜. 中国冶金. 2019(09)
[4]SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能[J]. 蓝剑锋,郭幼丹,梁昱晨,吴华峰. 船舶工程. 2017(10)
[5]304不锈钢在淡化海水中的点蚀行为[J]. 高丽飞,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2017(01)
[6]2205双相不锈钢的抗氢氟酸腐蚀行为[J]. 安朋亮,梁平,张云霞,史艳华,秦华,刘峰,逄旭光. 材料保护. 2016(11)
[7]2205和316L不锈钢在氢氟酸中的电化学腐蚀行为[J]. 逄旭光,梁平,张云霞,史艳华,赵艳,刘峰. 腐蚀科学与防护技术. 2016(06)
[8]2507双相不锈钢在NaClO溶液中的腐蚀性能[J]. 张艳,李倩,王胜刚. 材料工程. 2016(01)
[9]固溶温度对S32760双相不锈钢组织与耐点蚀性能的影响[J]. 陈雨来,罗照银,李静媛. 金属学报. 2015(09)
[10]2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能[J]. 赵天宇,陈吉,孙彦伟,陈晓明,许志显. 腐蚀与防护. 2015(06)
硕士论文
[1]热成形双相不锈钢析出相与海洋环境中耐点蚀性能研究[D]. 蓝剑锋.集美大学 2018
[2]超级不锈钢254和2507在苛刻环境下的腐蚀行为研究[D]. 王冬.西安建筑科技大学 2016
[3]析出相对2205双相不锈钢点蚀与选择性腐蚀的影响[D]. 孙祺.太原理工大学 2016
[4]超级双相不锈钢2507腐蚀与钝化行为研究[D]. 金松.天津大学 2015
[5]超级双相不锈钢热变形行为及热加工工艺参数优化[D]. 贾如雷.上海交通大学 2014
本文编号：3569178
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