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不锈钢局部腐蚀的研究


日期:2019-12-23     阅读:760     

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点蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀可分为两个过程:发生和生长。关于后一种方法,已经从溶液化学和电化学方面进行了很好的研究。可以确定的是,出现在凹坑和裂纹中的金属溶解会导致pH下降和氯离子富集,并且由于催化作用会导致局部腐蚀并继续增长。

另一方面,关于局部腐蚀的发生仍然有很多不清楚的地方。由于局部腐蚀一旦发生就很难控制,因此了解局部腐蚀的机理并相应地控制其发生非常重要。

近来,随着对电极表面小区域的现场观察和电化学测量技术的发展,对局部腐蚀机理的分析研究取得了重大进展。特别是在1990年代后期,Suter等人。他开发了一种通过将填充有电解质的玻璃毛细管(微电化学探针)紧紧地贴在材料表面上来测量极化的方法,该材料可用于夹杂物和晶体。分析了微区的电化学行为,例如边界,这在过去是不可能的。日本使用微电化学探针研究不锈钢中各种硫化物夹杂物的电化学行为。

最近,日本已经成功地使用具有Cl-1离子敏感性的荧光染料制造了Cl-1离子检测板,并且该检测板和pH检测板一起用于劈开18Cr-10Ni-5Mn钢的裂纹。该过程已解决。作为分析的结果,已知在裂纹的pH小于2的区域中产生直径为2至3的小蚀刻坑,此后,周围的pH为0.5以下,并且Cl-1离子浓度为4 kmolm-3以上。腐蚀扩大了。已经证实,缝隙腐蚀是小刻蚀坑发生的直接原因,并且用于产生刻蚀坑和随后的加速腐蚀的溶液的化学条件逐渐变得清晰。

当点蚀,缝隙腐蚀或晶界腐蚀与高应力场和腐蚀性环境之间的相互作用达到临界状态时,就会发生不锈钢的应变腐蚀开裂(SCC)。氯化物环境中的SCC很可能在裂纹萌生之前引起点蚀。由于不锈钢中点蚀的原因是MnS夹杂物,因此了解应力对MnS夹杂物的影响非常重要。苏特等。袁新义等。使用微电化学传感器研究应力对MnS夹杂物的影响。在施加应力的情况下,两项研究均观察到MnS出现裂纹。一般认为,裂纹会在裂纹渗入钢基材后发生。据此,推测(Mn,Cr)S夹杂物被阳极溶解,并且在CrS富集度的变化过程中发生裂纹。

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