さまざまな温度の脱塩海水における 304 ステンレス鋼の耐食性
亜鉛メッキ鋼管は淡水化海水中では著しく腐食するため、淡水化パイプとして亜鉛メッキ鋼管の代わりにステンレス鋼管を使用することが検討されている。 オーステナイト系ステンレス鋼は、優れた耐食性、耐孔食性、均一な腐食能力、高強度、優れた靭性を備えており、建築、パイプラインなどに広く使用されています。 現在、海水中でのステンレス鋼の腐食挙動はより多く報告されていますが、脱塩海水中ではあまり報告されていません。 淡水化海水パイプにおけるステンレス鋼の腐食挙動を研究することは非常に重要です。 脱塩海水中での304ステンレス鋼の耐食性を電気化学的および低速ひずみ速度引張法と走査型電子顕微鏡観察を組み合わせて研究し、ステンレス鋼不動態皮膜の耐食性に対する温度の影響を分析した。
試験材料は 304 ステンレス鋼、化学組成 (質量分率、%) : C0.080、Mn2.000、Si1.{{6 }}、S0.031、P0.027、Ni8.050、Cr17.500、マージンはFeです。 電気化学サンプルのサイズは１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍであった。 サンプルの片面は銅線で溶接され、エポキシ樹脂で封止され、もう一方の面は作業面でした。 サンプルはそれぞれ６００番、８００番、１０００番のサンドペーパーで研磨し、脱脂後アセトンで乾燥し、乾燥皿に入れて使用した。 応力腐食引張試験はダンベル構造でΦ5mm、中間試験部の長さは20mmです。
媒体は第 1 段階逆浸透脱塩海水、Cl- 濃度は 312.5g/m3、pH 値は 7.8 ～ 8.2、導電率は 0.8mS/cm、温度は 35、50、それぞれ70度。
PrinceptionAppliedResearchParatat2273 電気化学ワークステーションを使用した電気化学テスト。ZVIEW2 を使用してデータを処理します。 参照電極は飽和カロメル電極、補助電極はグラファイト電極、媒体は脱塩海水です。 304 ステンレス鋼の臨界腐食温度は、ASTMG150-1999 (2004) によって測定されました。 このテストでは、印加電位は 700mV、加熱速度は 1 度/分でした。
応力腐食試験はLETRY低速引張試験機により1×10-5s-1の低速ひずみ速度で実施されました。 試験媒体は脱塩海水であり、グリセリンをブランク対照として使用した。 引張ロッドの破壊を ZeissUltra555 走査型電子顕微鏡で観察し、破壊特性を調べました。 テスト結果は次のことを示しています。
(1) 温度は、脱塩海水中での 304 ステンレス鋼の耐食性に影響を与える重要な要素です。温度が 35 ℃から 70 ℃に上昇すると、電荷移動抵抗と孔食電位が低下し、不動態皮膜の保護能力が低下します。ピッチング感度が増加します。 35度ではEb-Epが大きくなり、損傷した不動態皮膜の自己修復能力が低下します。 70度ではEb-Epが小さく、不動態皮膜破壊後の自己修復能力が強い。
(2) 一次逆浸透脱塩海水における 304 ステンレス鋼の臨界腐食温度は 34.9 度です。
(3) 温度が上昇するにつれて、304 ステンレス鋼のひずみと最大引張強さは徐々に減少し、破壊特性は延性破壊から脆性破壊に発展し、応力腐食感受性が増加します。
