17-7PH不锈钢在海洋大气环境下的外层接触腐蚀问题研究

腐蚀问题对金属材料的实际应用具有很大影响。以海上大型景观雕塑型建筑用17-7PH不锈钢为研究对象,对其进行不同的表面处理后和TC18钛合金以不同连接方式接触,置于不同海洋环境下暴晒,然后测其疲劳寿命,观察分析其腐蚀形貌以及腐蚀产物。最后得到结论,涂漆能够有效防止17-7PH不锈钢被腐蚀,胶结装配能够有效地抑制腐蚀反应,改善材料的抗腐蚀性能。该研究为17-7PH不锈钢的海上腐蚀研究应用提供了有用参考。     

海洋大气环境下建筑用17-7PH不锈钢的腐蚀行为研究

研究了海洋大气环境下建筑用不锈钢17-7PH的腐蚀行为。结果表明,涂漆能够有效预防17-7PH不锈钢的大气腐蚀。17-7PH不锈钢具有良好的抗点蚀能力和抗晶间腐蚀能力,不涂漆直接使用也是可行的。     

热老化对核电阀杆用17-4PH钢电化学腐蚀性能的影响

为了研究热老化时长对核电阀杆用17-4PH不锈钢电化学腐蚀性能的影响,在温度350℃、压力16.5 MPa下对17-4PH钢开展加速热老化试验,采用PARSTAT 2273电化学工作站和扫描电镜(SEM)研究了经不同时长热老化17-4PH钢在0.6M氯化钠溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明,随热老化时间的延长,17-4PH钢的开路电位OCP、自腐蚀电位Ecorr和点蚀电位准b负移,自腐蚀电流Icorr和钝化电流Ip增大,电荷转移电阻Rct减小,双电层电容Cdl增大。经不同时长热老化后,17-4PH钢在0.6 M氯化钠溶液中的表面活性增加,钝化膜溶解速率增加,腐蚀反应阻力减小,耐腐蚀性能降低。SEM结果表明,不锈钢中的第二相不仅会导致不锈钢内部形成腐蚀微电池,加速腐蚀速率,还破坏了不锈钢表面钝化膜的完整性,导致不锈钢耐腐蚀性能下降。     

热老化对核电阀杆用17-4PH钢电化学腐蚀性能的影响

为了研究热老化时长对核电阀杆用17-4PH不锈钢电化学腐蚀性能的影响,在温度350℃、压力16.5 MPa下对17-4PH钢开展加速热老化试验,采用PARSTAT 2273电化学工作站和扫描电镜(SEM)研究了经不同时长热老化17-4PH钢在0.6M氯化钠溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明,随热老化时间的延长,17-4PH钢的开路电位OCP、自腐蚀电位E_(corr)和点蚀电位Φ_b负移,自腐蚀电流I_(corr)和钝化电流I_p增大,电荷转移电阻R_(ct)减小,双电层电容C_(dl)增大。经不同时长热老化后,17-4PH钢在0.6 M氯化钠溶液中的表面活性增加,钝化膜溶解速率增加,腐蚀反应阻力减小,耐腐蚀性能降低。SEM结果表明,不锈钢中的第二相不仅会导致不锈钢内部形成腐蚀微电池,加速腐蚀速率,还破坏了不锈钢表面钝化膜的完整性,导致不锈钢耐腐蚀性能下降。     

马氏体不锈钢表面低温渗碳层腐蚀行为研究

本文采用低温等离子渗碳技术对431、15-5PH和17-4PH等马氏体不锈钢进行了不同温度下的改性处理,利用极化曲线和阻抗谱等方法研究了低温渗碳层的腐蚀行为。结果表明,15-5PH和17-4PH不锈钢,随渗碳温度升高,渗碳层表面耐蚀性略有下降,而431不锈钢则相反;三种不锈钢表面的低温渗碳层腐蚀机理相同,且不随温度发生改变。     

调整处理对17-4PH不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

运用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了固溶后直接时效状态和调整 时效状态的17-4PH不锈钢在人工海水中的耐蚀性能,并对显微组织作了观察和分析.结果表明,17-4PH不锈钢过调整处理后再进行时效处理,自腐蚀电位和点蚀电位升高而年腐蚀率下降,耐海水腐蚀性能全面优于直接时效态试样.其原因是17-4PH不锈钢经过调整处理后进行时效可避免贫铬区的形成,并使马氏体组织里细小化特征,材料的组织均匀性提高.     

时效温度对17-4PH不锈钢在工业废硫酸溶液中腐蚀行为的影响

17-4PH沉淀硬化不锈钢经适当的热处理后具有优良的综合性能,常用于石油、化工、航天航空等领域。本工作研究时效温度对17-4PH不锈钢力学性能及在工业废硫酸溶液中腐蚀行为的影响,结果表明:随着时效温度升高,17-4PH不锈钢屈服强度和抗拉强度下降,断面收缩率和延伸率增加;其冲击断口形貌由脆性断裂逐渐过渡为韧性断裂;自腐蚀电位关系为E_(550℃)E_(620℃)E_(580℃)。浸泡试验结果表明,经550℃时效处理的17-4PH具有较好耐蚀性能,620℃次之,580℃最差。     

时效对17-4PH马氏体不锈钢抗应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸的应力腐蚀试验法,结合应力应变试验、显微组织观察、力学性能测试和断口形貌分析,研究了不同时效处理后17-4PH马氏体不锈钢在N2、通入饱和H2S的NACE A溶液和3%CO2+3%H2S+N2+H2O三种介质中的抗应力腐蚀性能。结果表明,通入饱和H2S的NACE A溶液对17-4PH不锈钢的应力腐蚀最为严重,试样断口呈现脆性断裂特征。时效工艺对材料的应力腐蚀敏感性有明显影响,600℃+605℃双级时效处理后17-4PH不锈钢的抗应力腐蚀性能优于600℃时效处理。     

不锈钢分类

从热处理生产工艺考虑,不锈钢按显微组织和热处理特征分类更具有实际意义。一般加热至某一温度快冷(空冷)至室温所能获得的组织分为:铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体-铁素体型及沉淀硬化型五类。(1)马氏体不锈钢:代表钢种为12Cr13、20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2和95Cr18等。(2)铁素体不锈钢:典型钢为06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo等。(3)奥氏体不锈钢:典型钢为12Cr18Ni9(1Cr18Ni9)、06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)等,工业上应用广泛,无磁性。(4)双相(奥氏体-铁素体)不锈钢,其中一相含量不低于25%,可以分为低合金型、中合金型、高合金型及超级双相不锈钢,如0Cr25Ni5Mo2等。(5)沉淀硬化不锈钢:17-4PH(M)05Cr17Ni4Cu4Nb、17-7PH(半A)07Cr17Ni7Al、PH15-7Mo(半A)07Cr15Ni7Mo2Al等。     

铁基牺牲阳极对17-4PH不锈钢的阴极保护

采用两种铁基牺牲阳极材料 (20CrMo和40CrMo) 对17-4PH不锈钢进行阴极保护,通过恒电流实验和自放电实验评估这两种牺牲阳极的保护效果,并用扫描电镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析17-4PH阴极实验后的表面形态和元素成分。结果表明：两种牺牲阳极对17-4PH不锈钢均有500 mV左右的驱动电位。20CrMo牺牲阳极具有比40CrMo更负的工作电位、更大的电流效率,20CrMo牺牲阳极表面均匀腐蚀。经过20CrMo阳极保护的17-4PH阴极表面形成的氧化产物含量更少。20CrMo对17-4PH不锈钢的保护效果更好。