8367、904L和316L奥氏体不锈钢的耐点蚀性能研究

为了研究8367、904L和316L奥氏体不锈钢在不同环境下的的耐点蚀性能,采用电化学试验和浸泡腐蚀试验,从点蚀当量、临界点蚀温度、点蚀电位和腐蚀速率等方面进行了分析。结果表明：8367、904L和316L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的临界点蚀温度分别为66,50,15℃;随着介质温度的升高,8367的临界点蚀点位无明显变化,904L和316L的临界点蚀点位则逐渐降低,且E_b（8367）>E_b（904L）>E_b（316L）;8367不锈钢在20℃和50℃的4%FeCl₃溶液中均具有较低的腐蚀速率,且随着温度升高,腐蚀速率无明显变化;904L和316L在20℃和50℃的4%FeCl₃溶液中的腐蚀速率均大于8367,且随着温度升高,904L和316L的腐蚀速率大幅度增大。     

三种常用不锈钢的耐局部腐蚀性能

研究了微量元素含量不同的1Cr18Ni9Ti、304、316L三种奥氏体不锈钢的耐局部腐蚀性能,包括晶间腐蚀、点蚀和应力腐蚀。结果表明,Ti元素的添加和较低的含C量都能改善抗晶间腐蚀性能;Cr和N含量最高的固溶态304不锈钢最耐点蚀;Ni含量最高的固溶态316L在42%沸腾氯化镁溶液中抗应力腐蚀性能最优。     

316L不锈钢在氯离子环境中的腐蚀行为

为了研究316L不锈钢在含Cl-环境中的腐蚀行为,采用浸泡和电化学相结合的方法,研究了其在不同Cl-浓度溶液中不同浸泡时间的腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀形貌.结果表明:316L不锈钢在含Cl-环境中的点蚀程度与Cl-浓度密切相关,随着Cl-浓度的增加,点蚀程度先增大后减弱,当Cl-浓度为3％时,点蚀最严重,当Cl-浓度超过3％时,点蚀减缓;316L不锈钢在NaCl溶液中钝化膜的形成是缓慢的,膜结构具有不完整性,为点蚀的孕育、萌生提供了结构条件,而点蚀一旦形成,在自催化作用下继续发展;316L不锈钢在含Cl-体系中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧含量两因素共同作用的结果,溶液中Cl-含量的增加一方面为加速腐蚀提供了物质条件,促进腐蚀;另一方面减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐蚀,两者的综合作用使腐蚀得以控制.     

铸造双相不锈钢点腐蚀行为研究

采用化学浸泡腐蚀试验及微观组织和化学成分分析研究了5种铸造双相不锈钢在6%Fe Cl3溶液中的点腐蚀行为,并与316L奥氏体不锈钢进行了对比。结果表明,铸造双相不锈钢的抗点腐蚀性能均优于316L的,腐蚀速率和点腐蚀深度均小于316L奥氏体不锈钢的;双相不锈钢主要耐点蚀能力合金元素在奥氏体和铁素体相内分布不均匀,铬、钼更多地分配于铁素体相内,而镍、氮则更多地分配于奥氏体相内,铁素体相的耐点蚀指数PRE(Cr%+3.3Mo%+16N%)大于奥氏体相;双相不锈钢的耐点腐蚀性能与化学成分有关,随着PRE的增加,双相不锈钢的耐点腐蚀性能提高,铜元素在铁素体内析出的富铜相导致点蚀优先在铁素体内发生和发展。     

316L和45N＋双相不锈钢在食品级H3PO4中的腐蚀行为

为了减少盛装食品级磷酸设备的腐蚀,采用失重法、腐蚀电位-时间曲线、扫描电镜研究了316L不锈钢和45N＋双相不锈钢在食品级H3PO4溶液中的腐蚀行为。结果表明：在55℃,85．0％H3P04溶液中,316L不锈钢的腐蚀速率大于45N＋双相不锈钢;45N＋双相不锈钢表面钝化膜形成速度比316L不锈钢的快;45N＋双相不锈钢在H3PO4溶液中具有很好的耐蚀性,受H3PO4浓度的影响较小,耐蚀性优于316L不锈钢;316L不锈钢的耐蚀性随H3PO4浓度的增加先变好后变差。     

基于点蚀的316L不锈钢在酸性气田环境中的适应性评价

国内外酸性气田的开发使腐蚀环境越来越苛刻,为满足气液混输的工艺要求,发展了耐蚀合金/碳钢的双金属复合管技术。316L不锈钢被广泛用于双金属管的内衬,在含H_2S和CO_2环境中腐蚀速率很低,然而在高含Cl-的溶液中,316L不锈钢容易出现点蚀而诱发集输管线失效,为此,就316L不锈钢在酸性气田集输环境中的点蚀进行评述。讨论了影响316L不锈钢点蚀的材质因素,Mn和Fe的硫化物及Mg、Al、Ca的氧化物等两种夹杂物均能促进钝化膜的溶解而引起点蚀;分析了316L不锈钢点蚀的H_2S、CO_2、温度、Cl-浓度和pH值等环境的适应性条件,发现H_2S环境比CO_2环境更容易发生点蚀,H_2S和CO_2对点蚀发生存在协同机制,温度升高、Cl-浓度增加和酸性介质均会增加316L不锈钢点蚀的敏感性。为进一步优化选材原则,需重点加强环境因素的协同机制、环境适应性的边界条件、点蚀发展的动力学以及新的标准研究。     

高氮奥氏体不锈钢耐点蚀性能研究

目前产于高氮不锈钢的研究多集中于理论基础、制造工艺和力学性能等方面,有关耐蚀性方面的研究有限。通过循环极化、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗(EIS)等方法,研究了Cr23Mo1N奥氏体不锈钢(高氮钢,HNSS)和316L不锈钢在Cl-溶液中的耐点蚀性能。结果表明:与316L不锈钢相比,高氮钢具有更正的自腐蚀电位,更小的维钝电流密度。阻抗谱表明高氮钢的钝化膜比316L更加稳定,且电荷转移电阻更大。Mott-Schottky曲线表明高氮钢的点缺陷施主浓度比316L不锈钢低一个数量级,钝化膜的绝缘性更好。循环极化曲线表明高氮钢的点蚀敏感性更小,钝化膜的自修复能力更强,耐蚀性能更加优越。     

铁氧化菌作用下316L不锈钢点蚀电化学特性的研究

采用电化学测量、交流阻抗技术、扫描电镜观察和能谱分析等实验方法,研究了316L不锈钢在铁氧化菌(IOB)溶液中的腐蚀电化学行为,分析了炼油厂冷却水系统微生物腐蚀的特征及机制,结果表明,在含有IOB溶液中的自腐蚀电位(Ecorr)、点蚀电位(Epit)和极化电阻(Rp)均随浸泡时间的增加呈现出降-升-降的变化趋势;在含有IOB溶液中的腐蚀速率均大于在无菌溶液中;IOB的生长代谢活动及其生物膜的完整性和致密性影响了316L不锈钢表面的腐蚀过程,使不锈钢表面的钝化膜层腐蚀破坏程度增加,加速了316L不锈钢的点蚀.     

海水环境中Cl-浓度对316L不锈钢腐蚀行为的影响

为了探明Cl~-浓度对海水环境下金属材料的腐蚀影响,通过极化曲线、交流阻抗和循环伏安曲线,并结合Mott-Schottky曲线,分析了在不同Cl~-浓度的海水模拟溶液中316L不锈钢的电化学腐蚀行为。结果表明:在海水环境中,高浓度的Cl~-环境会使316L不锈钢试件的容抗弧直径减小,腐蚀电位下降,抗腐蚀能力变弱;在高Cl~-浓度下,不锈钢表面钝化膜更易破裂,且钝化膜的自我修复能力受到抑制; Cl~-浓度越大,空间电荷层厚度减少变化趋势越快,钝化膜腐蚀溶解的速率越快,316L不锈钢发生腐蚀的概率越大。     

表面纳米化对316L不锈钢性能的影响

对316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT),研究表面组织变化对其硬度和在0.5 mol/LNaCl介质中腐蚀性能的影响.结果表明:通过SMAT可以在316L不锈钢表面制备出纳米结构层,随着处理时间的增加,表面纳米晶组织逐渐由单一的奥氏体相过渡到奥氏体与马氏体两相共存;表面纳米化和马氏体相变能够明显地提高316L不锈钢的表层硬度,使表面粗糙度略有下降;表面机械研磨处理降低了316L不锈钢在0.5mol/L NaCl腐蚀介质中的耐蚀性能.因为316L不锈钢表面纳米晶组织容易钝化,形成的钝化膜不稳定,提高了溶解速度.     

Effect of Copper and Bronze Addition on Corrosion Resistance of Alloyed 316L Stainless Steel Cladded on Plain Carbon Steel by Powder Metallurgy

A sandwich structure with cladding alloyed 316L stainless steel on plain carbon steel was prepared by means of powder metallurgy (PM) processing. Electrolytic Cu and prealloyed bronze (95Cu wt pct, 5Sn wt pct) were added in different contents up to 15% into the surface cladded 316L layers and the effect of alloying concentrations on the corrosion resistance of the 316L cladding layers was studied. The corrosion performances of the cladding samples were studied by immersion tests and potentio-dynamic anodic polarization tests in H_2S0_4 and FeCl_3 solutions. Both 316L and alloyed 316L surface layers with 1.0 mm depth produced by PM cladding had an effect to improve corrosion resistance in H2SO4 and FeCI3 solutions. Small Cu and bronze addition (4%) had a positive effect in H_2SO_4 and FeCl3 solutions. 4% Cu alloyed 316L surface layer produced by PM cladding showed similar anodic polarization behaviour to the 316L cladding layer in H_2SO_4 and FeCl_3 solutions.     

几种超级不锈钢在模拟烟气脱硫环境中的点蚀行为

目前,针对904L,254s Mo和2507等几种主要备选超级不锈钢在烟气脱硫环境中的耐点蚀性能缺乏系统研究。在温度分别为20、40、70℃的死亡绿液溶液中,利用循环伏安曲线和扫描电镜(SEM)法,对316不锈钢和超级不锈钢904L、254s Mo及2507的极化行为和点蚀形貌进行了研究。结果表明:在该环境中,升高温度可降低4种不锈钢表面钝化膜稳定性并提高其点蚀敏感性;在不同温度环境下,316不锈钢均有严重的点蚀现象发生,而254s Mo和2507不锈钢表面均无明显点蚀迹象;在20℃时,904L不锈钢表面无明显点蚀迹象,40℃时,其表面出现典型的点蚀形貌,但点蚀坑尺寸较小,在70℃的高温下,其点蚀坑尺寸明显增大,点蚀损伤严重;254s Mo和2507均适合作烟气脱硫设备材料,而316、904L在该环境中需谨慎使用。     

Localized Corrosion Behavior of 6% Mo Super Austenitic & 316L Stainless Steels in Low pH 3% NaCl Solution

Electrochemical techniques were applied to study the crevice corrosion resistance of two types of stainless steel alloys namely, conventional 316L and 6% Mo super austenitic in acidified 3% NaCI solution at room temperature. Potentiodynamic results showed that 6% Mo alloy possessed a remarkable resistance to crevice corrosion compared with 316L alloy when they are tested in the same solution. The breakdown potential at which passivity broke down for 316L alloy was 0.00 mV (SCE). The corresponding value for 6% Mo alloy could not reach up to the potential value of 700 mV (SCE). 316L alloy suffered extremely from crevice corrosion at room temperature (about 25℃), which indicates that the critical crevice corrosion temperature, below which crevice corrosion does not occur, was lower than the test temperature. For 6% Mo alloy, the critical crevice corrosion temperature was higher than the testing temperature. Electrochemical parameters indicated that 6% Mo alloy exhibited higher crevice corrosion resistance than 316L alloy.     

Incoloy 825/L360复合管焊接接头耐蚀性研究

目的研究Incoloy 825/L360复合管焊后的焊缝耐蚀性能。方法以Incoloy 825/L360复合管为研究对象,选用Inconel625焊材进行了镍基合金焊缝的焊接,并对焊缝和Incoloy 825母材在质量分数为3.5%的NaCl溶液、6%的FeCl_3溶液中进行电化学试验,并对其耐蚀性进行了对比分析。结果在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,不同温度下母材自腐蚀电位均高于焊缝,自腐蚀电流密度均小于焊缝,随着温度的升高,母材的自腐蚀电位和焊缝的自腐蚀电流密度均增加,母材的自腐蚀电流密度变化不明显;在质量分数为6%的FeCl_3溶液中,母材与焊缝的自腐蚀电位整体较高,母材的自腐蚀电流密度高于焊缝,不同温度下焊缝极化曲线均存在明显的钝化平台。结论 Incoloy 825母材和焊缝在两种溶液中的耐蚀性存在一定差异;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,母材腐蚀对温度不敏感,焊缝的腐蚀敏感倾向性随着温度的升高而增大,腐蚀敏感性高于母材;在质量分数为6%的FeCl_3溶液中,不同温度下的焊缝极化曲线均存在明显的钝化平台,腐蚀敏感性低于母材。     

非晶态Ni—Si—B系合金在FeCl3溶液中的腐蚀行为

用失重法研究了几种Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系合金在ＦｅＣｌ３溶液中腐蚀行为，分别考查了腐蚀速率与材料组分，表面状态，溶液温度，浓度及ｐＨ值的关系。结果表明：随着Ｎｉ含量增加，表面状态越粗糙，溶液浓度增加，温度升高，ＰＨ值降低，均将使腐蚀速率增加。     

不锈钢表面含银有机硅烷偶联剂抗菌耐蚀薄膜制备和性能

通过溶胶-凝胶方法在乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中加入银离子,得到含银有机硅烷水解溶液,在不锈钢表面制备了抗菌、耐蚀的不锈钢抗菌膜层,研究了银离子的掺入工艺以及薄膜的抗菌性能和耐蚀性能.抗菌性能研究结果表明:银离子含量增加到3%以上时,样品的抗菌性能均增加到99.9%以上.样品经过24h去离子水的浸泡后,所有样品的抗菌性能均有所降低;银离子含量越高的样品抗菌性能保持得越好,不锈钢表面经过预氧化处理的略优于表面未经预氧化处理的薄膜.10?Cl3溶液点蚀实验测试结果表明,样品的耐腐蚀性能有明显提高,点蚀率仅为相同条件下不锈钢的1/40.     

尿素级316Lmod不锈钢管材的休氏腐蚀性能

采用休氏试验法研究了不同固溶热处理工艺对尿素级316Lmod不锈钢管材休氏腐蚀性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同工艺热处理的试样在休氏试验过程中的表面腐蚀形貌,并分析了休氏试验的腐蚀机理。结果表明:在1000~1150℃下固溶热处理试样的平均腐蚀速率随固溶温度的升高而降低,而耐休氏腐蚀性能随固溶温度的升高而升高;随着腐蚀试验周期的增加,试样晶界的腐蚀坑数量增加,腐蚀坑面积增大,腐蚀速率也增大;随着固溶温度升高,相同腐蚀试验周期的试样晶界的腐蚀坑数量减少,腐蚀坑总面积也减少,耐休氏腐蚀性能提高。平均晶粒尺寸与固溶温度成正比,尺寸越大,材料耐非敏化态晶间腐蚀性能越好,耐休氏腐蚀性能也就越好。     

Experimental investigation on corrosion and hardness of ion implanted AISI 316L stainless steel

The AISI 316L stainless steel has been widely used both in artificial knee and hip joints in bio-medical applications. In the present study AISI 316L SS was implanted with two different ions: nitrogen and helium at 100 keV with a dose of 1 × 10¹⁷ ions/cm² at room temperature. The crystallographic orientation and surface morphology were studied using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The effects of ion implantation on the corrosion performance of AISI 316L stainless steel was evaluated in 0.9% NaCl solution using electro chemical test both on the virgin and implanted samples. The subsequent Tafel analysis shows that the ion implanted specimens were more corrosion resistant when compared to the bare specimens. Microhardness was also measured by Vickers method by varying the loads. The results of the studies indicated that there was a significant improvement in both corrosion resistance and hardness of implanted samples.