马氏体相变对孔蚀闭塞区化学和电化学行为的影响
第35卷 第9期 2002年9月
材 料 保 护
Vol.35 No.9Sep.2002
马氏体相变对孔蚀闭塞区化学和电化学行为的影响
胡 钢1.2,许淳淳1,张新生1
(1.北京化工材料科学与工程学院,北京100029;2.黄冈师范学院化学系,湖北黄冈438000)
[摘 要] 采用模拟闭塞电池法和模拟闭塞溶液法研究了奥氏体304不锈钢形变诱发马氏体相变对孔蚀闭塞区化学
和电化学行为的影响。为了模拟闭塞区内外间的电偶电流,对试件通入电流进行阳极极化。结果表明,与未形变的304不锈钢的试验结果相比,随着马氏体含量的增加,闭塞区溶液pH值下降,Cl-迁入闭塞区的量更多。马氏体相的存在增强了材料的电化学活性,使其在模拟闭塞溶液中的自腐蚀电位负移,维钝电流密度增加,加速了闭塞区金属阳极溶解,促进了孔蚀的发展。。
[关键词] 不锈钢;马氏体;孔蚀;模拟闭塞电池
[中图分类号] TG172.5 [文献标识码] A [文章编号] 1001-1560(2002)09-0015-02
InfluenceofMartensiteTransformationonBehaviorofPittingCell
HUGang1,2,21Xin2sheng1
(1.FacultyofMaterialUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029;
2.of,NormalUniversity,Huanggang438000,China)Abstract:Bycorrosioncell(OCC)andsimulatedoccludedsolutionmethods,thechemicalandelectrochemicalchangewithintheOCCofaustenitic304stainlesssteelwhichhaddeformation2inducedmartensitetransformationwerestudied.AnodicpolarizingoccludedspecimenwasusedtosimulatereactioncurrentbetweentheouterandtheinteriorofOCC.Contrastingtotheexperimentresultofundeformed304stainlesssteel,themoremarten2sitephaseofthespecimen,thequickerthepHofOCCsolutionfellandthemoreCl-migratedintoOCC.Resultsin2dicatedthatthemartensitephaseincreasedtheelectrochemicalactivityofthematerialandmadecorrosionpotentialchangingnegativeandledtopassivecurrentdensityincrease.
Keywords:stainlesssteel;martensite;pitting;occludedcorrosioncell
锈钢孔蚀闭塞区化学和电化学行为的影响。
1 前 言
奥氏体304不锈钢在Md温度以下经塑性形变后,除产生一般的位错外,还形成马氏体,即形变诱发马氏体。很多研究工作已证实[1~3],一般304不锈钢设备在室温冷加工过程中,会产生
10%以内的马氏体相变。马氏体结构的产生影响材料的腐蚀电
2 实验方法
(1)试件制备 实验材料采用厚度为3mm的奥氏体304不
锈钢板材,其化学成分(质量分数%)为:C0.06,Si0.55,Mn0.9,S
0.017,P0.028,Cr18.46,Ni8.06,Fe余量。先剪切成220×25的
位。马氏体相的电位比奥氏体相低而容易被选择性溶解,马氏体相中聚集着高密度的位错结构,其能量较奥氏体母相高,同时在相界也有较高的能量。在含氯离子的介质中,容易成为孔蚀源发生孔蚀,使材料的孔蚀敏感性增强
[4]
条状试样,经1050℃固溶处理后,水淬。在INSTRON-1185型拉伸机上于-70℃(液氮冷冻)以2mm/min的速度拉伸,通过不同程度的拉伸变形得到不同马氏体含量的试验材料,再经线切割成
10×10用于电化学试验的方形试件和100×4.5用于模拟闭塞电
。并且常常以孔蚀为起源,
导致应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳[5]。本文运用模拟闭塞电池法和模拟闭塞溶液法,研究了含量在10%以内的相变马氏体对304不
池试验的条状试件,再用TSJ-1A型铁素体测量仪准确测定每个试件的马氏体含量,并用水砂纸将其逐级打磨至800号。
(2)模拟闭塞电池实验 采用模拟闭塞电池恒电流实验装
[收稿日期] 2002-03-07
[基金项目] 国家重点基础研究发展规划项目(G19990650)
置[6,7],将条状试件置于闭塞区内。外试件为石墨棒,内外试件的暴露面积比为1∶100。试验溶液为3.5%的NaCl溶液,用NaOH
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