Studie av korrosionsbeteende hos austenitiskt rostfritt stål med hög kvävehalt
Austenitiskt rostfritt stål med hög kvävehalt har utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet och har unika fördelar vid tillverkning av kirurgiska verktyg, mänskliga implantatmaterial, instrument för detektering av högt magnetiskt fält, smycken och köksredskap. Ni är det vanligaste legeringselementet i austenitiskt rostfritt stål, men ur aspekterna av att spara resurser, undvika magnetism och mänskliga allergier bör Ni i austenitiskt rostfritt stål reduceras eller avlägsnas så långt som möjligt. I denna artikel studerades enhetlig korrosion, intergranulär korrosion, spaltkorrosion, gropkorrosion och re-passiveringsbeteende hos nickelfritt högkväve och högmangan austenitiskt rostfritt stål (HNSS), och effekterna av kall deformation och sensibilisering på mikrostrukturen, passiveringsfilmresistens undersöktes egenskaperna hos HNSSs och kommersiella korrosionsmotståndsegenskaper hos HL6SS och HL6SS. rostfritt stål (316LSS). Den relaterade korrosionsmekanismen diskuteras.
De experimentella materialen var 3 HNSS (A, B och C) och kommersiella 316LSS. Materialet framställs genom lösningsbehandling. Kalldeformationen av vissa fasta lösnings-HNSS-prover var 8 %, 30 %, 49 % respektive 60 %. Vissa HNSS- och 316LSS-prover sensibiliserades vid 650 grader under 2 timmar. Efter att det metallografiska provet polerats till 1,5 μm etsades det elektrolytiskt i 10% (massfraktion) oxalsyralösning, etsspänningen var 12V och tiden var 90s.
Enhetligt korrosionstest enligt ASTM G31 standard; Intergranulär korrosionstest enligt ASTM A-262 Praice B-standard; Sömkorrosion och gropkorrosion utförs enligt GB/T 10127-2002 respektive GB/T 17897-1999 standarder. Proverna som observerades med transmissionselektronmikroskopi polerades mekaniskt till 3 mm skivor och tunnas ut till de observerade proverna genom dubbel-sprayelektrolys. Driftspänningen var 20V och temperaturen var -30 grader. Korrosionsmorfologin hos provytan observerades och analyserades med SEM och EDS. Den utfällda fasen av det sensibiliserade provet analyserades med röntgendiffraktometer. Den kemiska sammansättningen av den passiverade filmen analyserades med röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS). XPSPEAK4.1-mjukvaran används för att dra av bak- och undersidan av XPS-data, bearbetning av subtopppassning, toppkalibrering och beräkning av integrerad yta.
Resultaten visar att den likformiga korrosionsbeständigheten och intergranulära korrosionsbeständigheten hos fasta lösnings-HNSS är uppenbarligen sämre än 316LSS. Sensibiliseringsbehandling påverkar inte stålets enhetliga korrosionsbeständighet, men leder till en kraftig försvagning av den intergranulära korrosionsbeständigheten, särskilt för icke-Mo-stål. Spaltkorrosions- och gropfrätningsbeständigheten hos fasta lösnings-HNSS är bättre än hos 316LSS, särskilt de för Mo-stål. Sensibilisering leder till att spaltkorrosionen och gropfrätningsmotståndet försvagas. Kalldeformation introducerar ett stort antal mikroskopiska defekter, vilket resulterar i förtunning av passiveringsfilmen, minskning av stabila oxider i filmen och dåligt skydd, vilket minskar gropmotståndet hos HLNSs i lösningen som innehåller Cl-, men förbättrar dess re-passiveringsprestanda. χ-fasen fälldes ut genom sensibilisering, och korrosionsbeständigheten hos HNSS minskade, och återpassiveringsprestandan försämrades, och deformationen var mer signifikant med ökningen av kyla.
