不同温度淡化海水中304不锈钢的耐蚀性 | 法钢特种钢材(上海)有限公司-凯发体育官网

  镀锌钢管在淡化海水中腐蚀严重,因此现多考虑用不锈钢代替镀锌钢用作淡化海水管道。奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能,耐点蚀和均匀腐蚀能力较好,强度大、韧性良好,广泛应用于建筑、管道等。目前,不锈钢在海水中的腐蚀行为已有较多报道,在淡化海水中的却较少,研究不锈钢在淡化海水管道中的腐蚀行为具有重要意义。某公司研究人员利用电化学和慢应变速率拉伸方法,结合扫描电镜观察,研究了304不锈钢在淡化海水中的耐蚀性,分析了温度对不锈钢钝化膜耐蚀性的影响。

  试材为304不锈钢,化学成分(质量分数,%):c0.080,mn2.000,si1.000,s0.031,p0.027,ni8.050,cr17.500,余量为fe。电化学试样的尺寸为10mm×10mm×3mm,一面焊接铜导线,并用环氧树脂封装,另一面为工作面,分别用600、800、1000号砂纸打磨,并用丙酮除油后吹干,放入干燥皿中待用。应力腐蚀拉伸试验为哑铃状结构,φ5mm,中间试验部分长20mm。

  介质为一级反渗透淡化海水,cl-浓度为312.5g/m3,ph值7.8~8.2,电导率0.8ms/cm,温度分别为35、50、70℃。

  电化学试验使用princeptionappliedresearchparatat2273电化学工作站进行,利用zview2处理数据。参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为石墨电极,介质为淡化海水。采用astmg150-1999(2004)测量304不锈钢的临界点蚀温度,本试验中外加电位为700mv,升温速率1℃/min。

  应力腐蚀试验采用letry慢拉伸试验机进行慢应变速率拉伸,拉伸速率为1×10-5s-1,试验介质为淡化海水,并用甘油进行空白对照,拉伸棒的断口用zeissultra555扫描电镜观察,判断断裂特征。试验结果表明:

  (1)温度是影响304不锈钢在淡化海水中耐蚀性的重要因素,当温度由35℃升高到70℃时,电荷转移电阻和点蚀击破电位下降,钝化膜保护能力降低,点蚀敏感性增大。在35℃时,eb-ep较大,破坏后的钝化膜自恢复能力较差;70℃时,eb-ep较小,此时钝化膜被破坏后自恢复能力较强。
  (2)304不锈钢在一级反渗透淡化海水中的临界点蚀温度为34.9℃。
  (3)温度上升,304不锈钢的应变和最大抗拉强度均逐渐减小,断口断裂特征由韧性断裂发展为脆性断裂,应力腐蚀敏感性提高。