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316L不锈钢管磨损表面动电位极化曲线

来源:至德钢业 日期:2018-08-20 19:45:40 人气:227

为了评价316L不锈钢管表面微观结构变化对海水耐腐蚀性能的影响,本文采用动态电位扫描法测试316L不锈钢管磨损表面的电化学参数,其实验过程为:首先测试实验样品的开路电位10min,待开路电位稳定后再测试样品的极化曲线;实验介质为人工海水,电位是从-0.6V2mV/s正方向扫描至0.7V,得出不同载荷下磨损表面的极化曲线,如图3-11所示,通过tafel外推方法所得的重要电化学参数(如腐蚀电流密度、腐蚀电位、点蚀电位)如表3-1所示。首先,可以得出与未磨损基体相比,磨损表面的腐蚀电位向负方向减少近100mV,且腐蚀电流密度增加了近5倍,从表3-1所得未磨损基体的电流密度0.696x10-1µA/cm2,而500N载荷下的电流密度增加为0.354µA/cm2,并且随应用载荷的增大,磨损表面出现腐蚀电位减小,腐蚀电流密度增大的趋势,这是由于通过海水腐蚀磨损后,不锈钢表面产生了马氏体相变,且随应用载荷的增加,转变马氏体的质量分数增大,而马氏体的腐蚀电位要小于奥氏体,在海水环境下更容易产生电化学腐蚀。然后,从极化曲线钝化区可以看出,磨损表面出现更大的维钝电流密度和更广的钝化区域,且随应用载荷的增加,维钝电流密度增大,其主要原因是在海水滑动磨损条件下,磨损表面产生的马氏体相变等微观结构变化影响了钝化膜的特性和稳定性。

本文以电流密度为100µA/cm2所对应的电位为点蚀电位,在极化曲线过钝化区,磨损表面的点蚀电位比未磨损基体减小了近200mV,未磨损基体点蚀电位为489mV,而磨损表面的点蚀电位仅为300mV,且随所加载荷的增大,点蚀电位减小的趋势越大,这结果再一次证明人工海水下的滑动摩擦使磨损表面的物相发生变化,降低了316L不锈钢管的耐腐蚀性能。

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