真空度对2205双相钢在热浓缩海水中点蚀行为的影响

目的研究真空度对2205双相不锈钢在海水淡化环境中耐点蚀性能的影响。方法在1.5倍人工浓缩海水中,采用循环阳极极化曲线与电化学阻抗谱等电化学方法,研究了2205双相不锈钢的点蚀和再钝化行为,并通过扫描电子显微镜对极化后试样的腐蚀形貌进行分析。结果测试了七种不同真空状态下2205双相不锈钢的循环阳极极化曲线和电化学阻抗谱,发现随着真空度的升高,试样的自腐蚀电位和点蚀电位均不断降低,分别约从-256 m V和605 m V下降到-485 m V和363 m V(均vs.SCE),点蚀倾向明显增大。同时,Nyquist曲线中的半圆弧逐渐变得扁平,Bode图中的相位角约从80°下降到77°,但是点蚀电位与再钝化电位之差逐渐升高。不同真空度下循环阳极极化后,试样表面的点蚀坑形貌不完全相同,蚀坑数量随着真空度的升高而明显减少,当真空度升高为0.72时,点蚀坑尺寸明显减小。结论随着真空度的逐渐升高,不锈钢钝化膜的致密性和保护性降低,电化学阻抗值逐渐减小,耐点蚀性能变差,但是再钝化性能却有所增强。循环阳极极化后试样的腐蚀程度减小。     

固溶处理对2205双相不锈钢在卤水中点蚀的影响

利用电化学方法对不同固溶处理的2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度及临界点蚀电位进行了研究,结合显微金相技术研究了固溶处理温度对相含量及耐蚀性能的影响。结果表明：2205双相不锈钢在卤水中的临界点蚀温度介于55～60℃之间,临界点蚀电位随着环境温度的升高而降低;金属碳化物在固溶处理温度750～900℃范围内析出,奥氏体含量急剧减少材料耐蚀性能严重恶化;固溶处理温度1100℃保温1 h的试样耐蚀性能最佳。     

时效处理对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

通过研究时效热处理对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响,发现590℃和650℃的时效处理降低了材料的耐点蚀性能,并且耐点蚀性能随着时效温度和时效时间的增加而降低;点蚀蚀孔倾向于在铁素体和奥氏体的相界处以及铁素体中的析出相附近形核长大。此外,通过TEM物相分析发现590℃时效析出相有R相,650℃时效析出相有R相和σ相。     

固溶处理对2205双相不锈钢点蚀性能的影响

采用金相显微镜、电子能谱分析仪、透射电子显微镜、FeCl3溶液浸泡法和循环极化曲线法研究了固溶处理对2205双相不锈钢组织和点腐蚀性能的影响.结果表明,经1050℃×2h水冷固溶处理后,实验钢中α和γ两相体积含量约各占一半,组织均匀且细化,在6%FeCl3,溶液中的临界点蚀温度为45℃,在3.5%NaCl溶液中的点蚀电位Eb和保护电位Ep均为1028mV,表现出良好的耐点蚀性能.经950℃固溶处理后组织中析出σ相,σ相导致其抗点蚀性能下降.     

2205双相不锈钢在模拟油田采出液中的点蚀行为

采用动电位和恒电位扫描方法研究了2205双相不锈钢在不同温度、不同极化电位和不同Cl-含量情况下的点蚀行为.结果表明:随着温度升高,2205双相不锈钢的点蚀击穿电位下降,钝化区间变窄;2205双相不锈钢在6％NaCl溶液中的临界点蚀温度约为56 ℃;当Cl-质量分数为6％?24％时,随Cl-含量增大,临界点蚀温度降低,...     

2205双相不锈钢在卤水溶液中腐蚀初探

通过动电位极化、电化学阻抗和循环伏安法研究了温度对2205双相不锈钢在卤水中腐蚀行为的影响。结果表明:随着卤水温度的升高,2205双相不锈钢的自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度增大,电荷传递电阻降低,点蚀电位负移,钝化区间变窄,耐点蚀性能下降,腐蚀趋势加剧。     

2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为

为了研究2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的耐腐蚀性能,利用开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化法、恒电位极化法、Mott-Schottky曲线和扫描电镜等研究了2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为。结果表明：2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀形式为点蚀。随着NaHSO₃浓度的增大,2507双相不锈钢的开路电位、自腐蚀电位E_corr和点蚀击穿电位E_b负移,钝化膜电阻R_ct减小,腐蚀电流密度I_corr增大,耐腐蚀性能下降。HSO^-₃与Cl^-的竞争吸附对点蚀具有协同促进作用,HSO^-₃参与钝化膜的钝化过程并形成金属硫酸盐,钝化膜点缺陷密度增大,载流子密度增大,导电性提高,钝化膜屏蔽作用下降。     

时效温度对新型LDX 2404双相不锈钢点蚀行为的影响

利用恒电位临界点蚀温度测试法和微观组织观察法研究了时效温度对LDX 2404双相不锈钢的微观组织演变和点蚀行为的影响。结果表明,1050℃固溶时点蚀优先在奥氏体相内萌生,此时样品的奥氏体相为弱相。在600⁹50℃时效15 min后LDX 2404双相不锈钢铁素体和奥氏体相界处有大量σ相、Cr₂N和M₂₃C₆等二次相析出。随时效温度的升高,虽然Cr₂N和M₂₃C₆的析出量不再继续增加,但σ相的析出量急剧增加并在850℃达到最大值。当温度升到950℃后,二次析出相在基体中重新溶解。850℃为LDX 2404双相不锈钢点蚀抗力最低的鼻尖时效温度。     

拉应力对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

目的探究分别在40℃和60℃下,拉应力与2205双相钢耐点蚀性能的关系。方法分析2205双相不锈钢在施加0、140、540 MPa三种拉应力的条件下,于临界点蚀温度以下(40℃)和临界点蚀温度附近(60℃)的3.5%Na Cl溶液中的动电位极化行为,并对比了不同拉应力对2205双相钢阻抗特性的影响。结果动电位极化曲线表明,140 MPa下点蚀电位稳定,40、60℃下击破电位分别为0.7、0.8 V;540 MPa拉应力使双相钢点蚀电位从无应力时的0.9 V下降至0.3 V。阻抗分析表明,40℃时所有样品均为单一阻抗特征,且阻抗值较大,应力会降低阻抗值。在60℃、开路电位条件下,0、140 MPa拉应力时具有较高阻抗,540 MPa拉应力时为具有点蚀萌生的阻抗弧;在60℃、600 m V偏压条件下,0、540 MPa拉应力时呈现点蚀阻抗特征,而140 MPa时阻抗仍较高。阻抗谱等效电路拟合结果结合不锈钢表面微观形貌表明,在40℃溶液中,OCP及600 m V偏压下试样表面均没有发生点蚀,应力对钝化膜电阻Rp没有明显影响,阻抗值为30 000Ω·cm2左右。温度升高至60℃后,钝化膜阻值明显降低;开路电位、540 MPa应力条件下不锈钢发生点蚀,阻抗值由0 MPa下的20 000Ω·cm2左右降到10 000Ω·cm2左右;在600m V偏压下,0、540 MPa拉应力时均发生点蚀,而140 MPa时均未发现点蚀。结论在40℃和60℃,140MPa拉应力可以抑制2205双相钢的点蚀,540 MPa拉应力则加速点蚀的发生。     

固溶温度对2205双相不锈钢组织和点蚀性能的影响

对2205双相不锈钢热轧板进行了不同温度的固溶处理,采用光学显微镜和扫描电镜分析了不同固溶状态下的组织演变规律,通过FeCl₃溶液浸泡法研究了固溶温度对2205双相不锈钢点蚀性能的影响。结果表明,950 ℃固溶处理后,组织中有s相;经1000~1100 ℃固溶处理后,由奥氏体和铁素体两相组成。随固溶温度升高,铁素体含量逐渐增加,奥氏体晶粒度减小,孔蚀数量、孔蚀平均尺寸和腐蚀速率均呈下降趋势。经1100 ℃×20 min水冷固溶处理后,奥氏体和铁素体含量约各占一半,组织均匀,表现出良好的耐点蚀性能。     

双相不锈钢2205热变形行为的实验

利用扫描电镜的EBSD技术,通过对单道次压缩热模拟实验后淬火试样组织的深入系统分析,研究了2205双相不锈钢热变形过程中的软化行为。研究结果表明,2205双相不锈钢的主要软化机制为铁素体的连续动态再结晶和奥氏体与铁素体之间的相转变,变形速率为主要影响参数,并通过影响应变在两相之间的分配控制组织在变形过程中的软化进程。变形速率很小时,铁素体的动态再结晶和铁素体向奥氏体的相转变是互为竞争的两个软化机制;随着变形速率的增加,主导软化机制转变为铁素体的动态再结晶和奥氏体相向铁素体相的转变。     

2205双相不锈钢焊接接头微区耐点蚀性能分析

采用光学显微镜观察了2205双相不锈钢焊接接头的组织形貌,采用自制的微电化学测试系统测量了母材、焊缝和HAZ的微区循环伏安曲线.结果表明,2205双相不锈钢焊接接头的组织为铁素体＋奥氏体,焊缝中铁素体含量约为48%,与母材相当,HAZ中铁素体平均含量高于50%;在3.5%的NaCl溶液中2205双相不锈钢焊接接头焊缝微...     

2205双相不锈钢焊接热影响区的组织转变行为

通过焊接热模拟方法和现代材料组织分析技术,研究了冷却时间t8/5和t12/8对2205双相不锈钢模拟热影响区(HAZ)组织转变行为的影响.结果表明,固定t12/8,改变t8/5,2205双相不锈钢模拟HAZ的组织形态和相比例相差不大,用t8/5作为参数研究这种材料HAZ组织转变行为是不恰当的;固定t8/5,改变t12/8,2205双相不锈钢模拟HAZ的组织形态和相比例变化比较大,t12/8是影响这种材料HAZ组织的本质因素,用它来研究对2205双相不锈钢HAZ组织的影响更为确切.冷却时间t12/8对2205双相不锈钢模拟HAZ组织的影响规律是,随着t12/8的增加,奥氏体由原来的长条状逐渐变成树枝状,晶界和晶粒内部均析出奥氏体,相互交集在一起形成网状.铁素体的比例随着冷却时间t12/8的增加而缓慢下降;2205双相不锈钢模拟HAZ组织中奥氏体和铁素体晶内比母材有更多的位错.     

氮元素对25—6Mo3双相不锈钢α与γ两相耐点蚀行为的影响

对双相不锈钢耐点蚀性能继续加以研究发现，随含氮量增高，点蚀引发及引发后向基体方向深入矿展的阻力增大，用Ｘ射线能谱分析其两相成分得出，文献（１）所报道的关于随Ｎ的增加，蚀孔从原来的γ相转移到α相这一事实是基于两相内的含元素Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｉ随含Ｎ量变化而发生有利于γ相的重新分配之故，并且两相中含Ｎ量子与合金元素之间有如下关系；在α相，Ｃｒ％＝２５．９８３＋５．４７５Ｎ％，Ｎｉ％＝５．４７－３．５３Ｎ％     

热处理对22Cr双相不锈钢组织和点蚀性能的影响

    研究了热处理工艺对22Cr双相不锈钢显微组织及耐点蚀性能的影响.结果表明：析出相的存在明显降低钢的耐点蚀性能.经950℃固溶处理后,材料的临界点蚀温度(CPT)由原始状态的39℃下降到23℃;在850℃时效处理,材料的临界点蚀温度(CPT) 由1050℃固溶处理后的46℃下降到23℃;随着时效时间的延长,材料的腐蚀速率急剧增加,钝化膜的稳定性下降,材料的耐蚀性能下降.在此基础上,分析了点蚀的产生机理和发展趋势.     

铌和钛微合金化超级马氏体不锈钢在海水中点蚀机制的研究(英文)

超级马氏体不锈钢(SMSS)在较高温度下具有良好的力学性能,并具有高的应力腐蚀断裂抗力和良好的可焊性,因此其在苛刻环境下的应用正日趋广泛。用于石油勘探的材料要求其具有优良的综合性能,双相不锈钢和超级双相不锈钢尽管价格昂贵,但仍在该领域得到了广泛应用,而具有技术和经济优势的SMSS能取代上述两种钢在石油勘探领域获得应用。通常,SMSS在许多加工行业也有望得到应用。本文研究了添加与未添加Nb或Ti的SMSS的点蚀机制和形貌。添加Nb和Ti是为了使敏化的影响减至最小,促进晶粒细化,并研究其对钢在海水中点蚀的影响,重点在于点蚀的形貌和腐蚀电位。添加与未添加Nb和Ti的钢具有相近的显微硬度和类似的回火马氏体组织。阳极极化曲线表明,用Nb微合金化的钢的腐蚀电位高于其他钢。对不同电位下点蚀的形成和扩展进行了重复试验,并采用光学显微镜进行观察。在工业用钢中,添加Ti的钢显示出了最佳的耐蚀性能——具有最高的腐蚀电位和较低的点蚀电位。添加Nb的钢尽管腐蚀电位较高,但其点蚀电位比未添加Nb的钢低。     

组织配分对双相不锈钢微区极化行为及点蚀抗性的影响

通过固溶处理制备了具有不同基体组成相比例的2205双相不锈钢试样,利用宏观电化学测试和微区极化测试,结合腐蚀形貌分析研究了组织配分对2205双相不锈钢微区极化行为及点蚀抗性的影响,探讨了α和γ单相微区电化学活性对2205双相不锈钢点蚀抗性的影响机制.结果 表明:固溶处理改变了合金元素在α和γ两相中的分配以及两相的占比,...     

ClO2-对S2205不锈钢在Cl-介质中点蚀初期行为的影响

采用金相显微镜观察了脱硝工况下腐蚀失效管件的夹杂物和蚀坑形貌,利用慢速动电位扫描的方法研究了不同浓度ClO2-对S2205不锈钢在含Cl-介质中的亚稳态点蚀的影响.结果表明,一方面ClO2-与O2竞争吸附阻碍钝化膜的生成与修复,强氧化性致使钝化膜部分溶解,稳定性降低;另一方面ClO2-与Cl-竞争吸附,浓度越大置换率越...     

氮对00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢抗孔蚀性能的作用

用浸泡腐蚀试验、电化学测试及表面分析技术研究了合金元素氮对双相不锈钢抗孔蚀性能的作用。试验结果表明加入氮使孔蚀电位升高并有利于奥氏体中含有更多的cr、Mo及Si,因而改善了双相成份分布。氮增强了Cr及Mo在钝化膜中.特别是在奥氏体上的形成的钝化膜中的富集,从而提高了膜的稳定性。     

2205双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为1223-1523 K, 应变速率为0.01-10 s^-1的条件下进行了2205双相不锈钢热压缩变形实验, 测定了真应力-真应变曲线, 分析了变形组织. 结果表明: 奥氏体分布在随温度升高而含量增加的铁素体基体上, 升高温度和降低应变速率可促进奥氏体发生动态再结晶. 基于热变形方程计算得到了热变形激活能Q=451 kJ/mol, 表观应力指数n=4.026. 真应力-真应变曲线存在的“类屈服平台”效应与Z参数有关, 随着Z参数的减小而逐渐增强. 基于简化应力函数的ln Z与σ_p之间的线性关系在临界点(ln Z_c=38.18)发生偏移;峰值应力与温度及应变速率的关系可表示为: σ_p=20.6lnε+1118002/T-266.8(ln Z>38.18); σ_p=9.1lnε+493874/T-701.9(ln Z≦38.18)