几种阴离子对AISI 304不锈钢孔蚀的影响

通过测量AISI30 4不锈钢 / 0 5mol/LNaCl体系在添加不同种类、不同浓度的所选阴离子 (MoO2 -4、WO2 -4、C12 H2 5SO-4和C12 H2 5C6H4SO-3 )溶液中 (pH =7,T =5 0℃ )的动电位扫描极化曲线 ,揭示了这几种阴离子对 30 4不锈钢在含Cl-体系中对孔蚀诱发及扩展的抑制作用和缓蚀效果 .结果表明 :几种阴离子对不锈钢孔蚀均有一定的抑制作用 ,抑制效果由大到小的顺序为 :WO2 -4>MoO2 -4>C12 H2 5SO-4>C12 H2 5C6H4SO-3 .     

含Cl^-溶液中SO4^2-对316不锈钢临界点蚀温度的影响

采用外加恒电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了在0．5％Cl^-溶液中，SO4^2-浓度对316不锈钢点腐蚀行为的影响．结果表明，随着SO4^2-浓度的增加，钝化电流增加，开路电位降低．当SO4^2-浓度低于0．42％时，316不锈钢的临界点蚀温度比不存在SO4^2-时的临界点蚀温度低；当SO4^2-浓度大于0．42％时，临界点蚀温度比不存在SO4^2-时的临界点蚀温度高．从离子竞争吸附的角度进行分析，对SO4^2-加速与抑制点蚀两种作用规律的形成原因进行了解释．     

Fe~(3+)水解及其对304不锈钢点蚀行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、腐蚀形貌分析等方法研究了不同含量Fe~(3+)溶液水解对304不锈钢点蚀行为的影响,并从动力学角度分析了蚀孔生长的过程。结果表明:随Fe~(3+)含量的升高,水解产生的H~+含量升高,使自腐蚀电流密度升高,而溶解氧去极化作用减弱,使得自腐蚀电位负移;由于氢去极化作用,电荷转移电阻逐渐减小,腐蚀速率加快;当Fe~(3+)浓度达到3.0mol/L时,自腐蚀电流密度趋于平稳,金属离子的扩散控制了蚀孔生长,亚稳蚀孔向稳态蚀孔转变存在一个临界电流密度。     

冷加工对304不锈钢孔蚀敏感性的影响

对304不锈钢设备由于冷加工产生的马氏体相变进行现场测试.结果表明,室温下经不同方式、不同程度冷加工后,相关部位的马氏体相变量约在0.5%～10%.用电化学动电位极化法、恒电流电位-时间曲线测定法和模拟闭塞电池法研究经-70℃不同程度拉伸变形的304不锈钢在3.5%NaCl水溶液(50℃±1℃)中的孔蚀击穿电位(Eb)、稳态孔蚀成核电位(Enp)和自腐蚀电位(Ecorr)与马氏体相变量的关系.在马氏体含量为0.1%(材料未经冷变形)至11.5%(材料冷拉伸形变量为10%)范围内,随马氏体含量增大,Eb、Enp、Ecorr值变负(马氏体含量为5%时最负),闭塞区内pH值降低,阳极腐蚀电流密度变大,表明冷加工变形不仅诱发304不锈钢孔蚀,并加速孔蚀发展.     

氮、铌添加对304奥氏体不锈钢电化学腐蚀行为的影响

采用极化曲线和电化学动电位再活化技术（EPR）研究了不同含量氮（N）、铌（Nb）元素的添加对304奥氏体不锈钢的耐点蚀和耐晶间腐蚀性能的影响。结果表明：N元素的添加可以显著提高材料的耐点蚀性能,但对于晶间腐蚀性能的影响却有不同的机制。少量的N会降低材料的耐晶间腐蚀性能,但含量增加到0.2%时,却可以提高耐晶间腐蚀性能;Nb元素的添加会明显增加材料的耐晶间腐蚀性能,但会降低其耐点蚀性能。基于以上结果,确定了N和Nb添加的最佳含量,并给出上述微量元素改变材料耐腐蚀性能的作用机制。     

温度对304不锈钢在液态Sn中腐蚀行为的影响

Sn是一种低熔点金属,其导热性高可用作快中子反应堆中的液体冷却剂。与目前所使用的的液态钠冷却剂相比,Sn具有更好的化学稳定性及遇水或空气不易燃烧的特点。在快中子反应堆中,不锈钢是应用广泛的主回路管道,本文研究了Sn与304不锈钢的化学反应,讨论了温度对304不锈钢在液态Sn中腐蚀行为的影响,结果表明,当温度低于823K时,发生点蚀,当温度高于823K时,发生溶解。     

不锈钢在Cl^- ＋H2SO4溶液中轻载下的腐蚀磨损

从腐蚀磨损速率、钝化膜承载能力以及点蚀与腐蚀磨损的关系等方面，研究Cl对不锈钢在H2SO4溶液中轻载下的腐蚀磨损行为的影响，在自然电位下，Cl对腐蚀磨损存在一临界载荷，低于此载荷腐蚀磨损速率略有降低：高于此载荷，腐蚀磨损率增加，轻载下磨痕内的点蚀坑较多而深，高载下点蚀坑少且浅，在钝化区，Cl将降低钝化膜的承载能力，使腐蚀磨损率增加。     

NaCl溶液腐蚀后304不锈钢的射流空蚀特征

对采用3%NaCl溶液腐蚀后的304不锈钢试样,借助符合ASTM G134标准的射流空蚀实验装置进行空蚀实验,测量表征试样的质量损失、表面微观组织、表面三维形貌和显微硬度,分析304不锈钢试样的空蚀特征,探究腐蚀时间和空蚀时间对空蚀效果的影响。结果表明,腐蚀时间为24 h的试样,空蚀120 min后即进入空蚀衰减阶段。在空蚀前期,空蚀坑的尺寸小且深度较浅;空蚀后期,试样表面的塑性变形加重,大尺寸空蚀坑增多,晶界处的微裂纹沿晶界扩展,最终空蚀坑之间相互连接导致试样表面出现晶界剥落现象。试样的表面粗糙度随着空蚀时间延长而增大;未经3%NaCl溶液腐蚀时的表面粗糙度最大。空蚀时间为120 min时,腐蚀时间为120 h的试样,其表面塑性变形较腐蚀时间为24 h的试样加剧,且晶界处出现微裂纹。3%NaCl溶液的腐蚀起到延缓空蚀的作用,但延缓程度随着腐蚀时间的延长而减小。     

表面划痕对304不锈钢液滴腐蚀行为的影响

采用电化学方法结合表面分析技术,研究了液滴下粗糙度和划痕深度对304不锈钢腐蚀行为的影响。研究表明,粗糙度和划痕深度的增加可以显著增加点蚀发生的概率,并缩短点蚀的诱发时间。点蚀孔呈浅盘状,点蚀孔的尺寸随粗糙度和划痕深度的增加而增大。根据二项分布检验,在低粗糙度或无划痕的情况下,点蚀孔倾向于随机分布,而在高粗糙度、划痕较深的情况下,点蚀孔倾向于出现在液滴边缘附近的划痕处。对点蚀区域的元素分布测试可见,点蚀的发生与液滴挥发、Cl^-浓度升高、导致Fe和Ni的氧化物等钝化膜的重要组成部分破坏有关。     

304不锈钢在模拟循环冷却水中应力腐蚀破裂的临界Cl^-浓度

采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了304不锈钢在60℃的模拟循环冷却水中,氯离子对其耐蚀性能的影响.结果表明:Cl-浓度小于600 mg/L时,随着Cl-浓度的增加,膜破裂电位迅速负移,点蚀敏感性增大,未发生应力腐蚀破裂;Cl-浓度大于600 mg/L时,随着Cl-浓度的增加,膜破裂电位较负且变化缓慢,应力腐蚀破裂敏感性增大.     

不锈钢作为给水材料在含Cl-水中的腐蚀行为

采用浸泡试验结合极化曲线以及电化学阻抗测试研究了304不锈钢在含不同浓度Cl-的水溶液中的腐蚀行为。结果表明引起304不锈钢产生明显点蚀的NaCl浓度为0.4%;随Cl-浓度和温度的升高,点蚀现象加重;点蚀电位与温度之间存在一线性关系;阻抗谱测试也显示出NaCl浓度大于0.4%后对钝化膜的破坏性显著增强。     

核级不锈钢和铁素体-马氏体耐热钢在400℃/25 MPa超临界水中的腐蚀行为

利用腐蚀增重法,XRD,Raman光谱和SEM研究了核级304不锈钢和铁素体-马氏体耐热钢P92在400℃/25 MPa超临界水中的腐蚀行为.结果表明,2种材料都以均匀腐蚀为主,增重曲线遵循幂指数规律.304不锈钢的腐蚀增重比P92钢低近一个数量级,其氧化膜很薄,局部存在少量的疖状腐蚀.氧化膜主要由Cr_2O_3,α-Fe_2O_3,Fe_3O_4和尖晶石结构氧化物组成.P92钢的氧化膜主要由α-Fe_2O_3,Fe_3O_4和尖晶石结构氧化物组成,表层主要含α-Fe_2O_3.延长腐蚀时间.P92钢表面氧化膜在超临界水中溶解,导致氧化膜形貌由致密的多面体颗粒演化为相互连通的多孔网络结构.     

不锈钢在含SO2-4稀HCl中的电化学腐蚀行为

应用电化学测量技术研究了1Cr18Ni9Ti和316L在含硫 酸盐(SO2-4)的稀HCl介质中的腐蚀行为。极化曲线测量结果表明，SO2-4 能显著抑制1Cr18Ni9Ti的点蚀，而对316L的腐蚀有加速作用并降低其钝化性能。电化学阻抗 谱测量结果表明，不锈钢表面钝化膜的保护性随着温度升高而降低。     

锈层损伤对低碳贝氏体钢在含Cl^-环境中腐蚀行为的影响

利用电化学、金相、能谱等方法,研究了低碳贝氏体钢在表面锈层受到不同程度的损伤后,在含Cl-环境中的继续腐蚀行为.实验发现,低碳贝氏体钢和作为对比材料的低碳钢试样的表面锈层受损伤后,在继续腐蚀过程中均能很快得到修复.在损伤程度与继续腐蚀时间相同的条件下,低碳贝氏体钢的锈层电阻与损伤修复率均高于低碳钢.低碳贝氏体钢基体/锈层界面的断裂韧性高于锈层本身.在受外界作用时,锈层不会沿基体/锈层界面彻底脱落从而在基体表面保存残留锈层.残留锈层能明显促进新锈层在损伤部位的形成.原有锈层与损伤部位新形成的锈层中Cu和Cr含量接近,并与钢基体的含量相当.     

304不锈钢在高温水中的应力腐蚀破裂SCIEI

采用U型弯曲法应力腐蚀破裂试验、电化学测量以及Auger电子能谱(AES)分析方法研究了温度、氯离子浓度和溶解氧含量在高温水中对304不锈钢的应力腐蚀破坏(SC)敏感性的影响及其与表面膜之间的关系。在空气饱和的高温水中(溶解氧为8ppm),随着温度的升高(200—300℃)或氯离子浓度的降低(500—20ppm)304钢SCC敏感性降低。文中还讨论了氧化膜在SCC萌生和扩展中的作用。     

含Cl-溶液中SO2-4对316不锈钢临界点蚀温度的影响

采用外加恒电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了在0.5%Cl-溶液中,SO2-4浓度对316不锈钢点腐蚀行为的影响结果表明,随着SO2-4浓度的增加,钝化电流增加,开路电位降低.当SO2-4浓度低于0.42%时,316不锈钢的临界点蚀温度比不存在SO2-4时的临界点蚀温度低;当SO2-4浓度大于0.42%时,临界点蚀温度比不存在SO2-4时的临界点蚀温度高.从离子竞争吸附的角度进行分析,对SO2-4加速与抑制点蚀两种作用规律的形成原因进行了解释.     

316不锈钢在F-/Cl-酸性溶液中的腐蚀行为

用电化学测量技术，对含F^-和Cl^-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明，316不锈钢在低浓度F^-/Cl^-稀醋酸溶液中能够钝化，致密钝化膜为双层结构；F^-能加速其均匀腐蚀，但加速作用不显著，浓度不同的含F^-稀醋酸介质中均无点蚀。     

304不锈钢在H2S介质条件下的应力腐蚀

用电化学测试及慢应变速率拉伸试验（SSRT）方法对304不锈钢在饱和H2S溶液和NACE标准溶液中的应力腐蚀行为进行研究.结果表明,Cl-能显著降低304不锈钢在饱和H2S溶液中的腐蚀电位和点蚀电位,增加点蚀倾向,并降低抗H2S应力腐蚀能力.     

304不锈钢在含硼和锂的高温水中的应力腐蚀破裂和断口分析

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法，考察304奥氏体不锈钢在含B和Li离子的介质中的应力腐蚀敏感性。结果显示，材料的处理方式、介质中含Cl及试验温度均影响该钢种的应力腐蚀破裂敏感性，并在断口形貌中得以反映。     

STRESS CORROSION CRACKING OF 304L STAINLESS STEEL IN WATER AT 288℃

敏化的304L不锈钢紧凑拉伸试样在288℃的含氧循环水中发生应力腐蚀(SCC)后，沿试样横截面将裂纹尖端区制成透射电镜(TEM)试样，用高分辨分析型TEM观察裂尖，测量微区成分．结果表明，在不连续的SCC裂纹周围及裂尖前方存在几百纳米宽的氧化物区，成分为Cr2O3，Fe3O4或其混合物．在氧化物中存在大量的纳米级浅裂纹，在裂尖应力集中作用下，氧化物中首先形成不连续的微裂纹，它们长大并和主裂纹连接就导致SCC裂纹的不连续形核及扩展．