鍍鋅鋼(gang)管在(zai)(zai)淡(dan)化海水(shui)中(zhong)腐蝕嚴重,因此現多考慮用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)代替鍍鋅鋼(gang)用(yong)作淡(dan)化海水(shui)管道。奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)能,耐(nai)(nai)點蝕和(he)均勻腐蝕能力較好,強(qiang)度(du)(du)大(da)、韌性(xing)良(liang)好,廣泛(fan)應(ying)用(yong)于建筑、管道等(deng)。目前,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)海水(shui)中(zhong)的(de)腐蝕行(xing)為(wei)已有(you)(you)較多報道,在(zai)(zai)淡(dan)化海水(shui)中(zhong)的(de)卻較少,研究(jiu)(jiu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)淡(dan)化海水(shui)管道中(zhong)的(de)腐蝕行(xing)為(wei)具(ju)有(you)(you)重要意義。某公司研究(jiu)(jiu)人員利(li)用(yong)電(dian)化學和(he)慢應(ying)變速率(lv)拉伸方法,結合掃描電(dian)鏡觀察,研究(jiu)(jiu)了(le)304不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)淡(dan)化海水(shui)中(zhong)的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing),分析了(le)溫度(du)(du)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鈍(dun)化膜耐(nai)(nai)蝕性(xing)的(de)影響。
試材為304不銹鋼,化學成(cheng)分(質量分數,%):C0.080,Mn2.000,Si1.000,S0.031,P0.027,Ni8.050,Cr17.500,余(yu)量為Fe。電(dian)化學試樣的(de)尺寸為10mm×10mm×3mm,一面(mian)焊(han)接(jie)銅導線,并用(yong)(yong)環(huan)氧樹脂封裝(zhuang),另一面(mian)為工作面(mian),分別(bie)用(yong)(yong)600、800、1000號砂紙打磨(mo),并用(yong)(yong)丙酮除油后(hou)吹干(gan),放入干(gan)燥皿中(zhong)待用(yong)(yong)。應力(li)腐蝕拉伸試驗(yan)為啞鈴狀(zhuang)結構(gou),Φ5mm,中(zhong)間試驗(yan)部分長20mm。
介質(zhi)為(wei)一級反滲透淡化(hua)海水,Cl-濃度(du)為(wei)312.5g/m3,pH值(zhi)7.8~8.2,電(dian)導率0.8mS/cm,溫(wen)度(du)分別為(wei)35、50、70℃。
電(dian)化學(xue)試驗使(shi)用(yong)PrinceptionAppliedResearchParatat2273電(dian)化學(xue)工(gong)作站進行,利(li)用(yong)ZVIEW2處理數據(ju)。參(can)比電(dian)極(ji)為(wei)飽和甘汞電(dian)極(ji),輔助電(dian)極(ji)為(wei)石墨電(dian)極(ji),介質為(wei)淡化海(hai)水。采用(yong)ASTMG150-1999(2004)測量304不銹鋼的臨界(jie)點蝕溫度,本試驗中外加電(dian)位為(wei)700mV,升溫速率1℃/min。
應(ying)力腐蝕試(shi)驗(yan)采用LETRY慢拉伸(shen)(shen)試(shi)驗(yan)機(ji)進行慢應(ying)變速率(lv)拉伸(shen)(shen),拉伸(shen)(shen)速率(lv)為1×10-5s-1,試(shi)驗(yan)介質為淡化海(hai)水(shui),并用甘油進行空白對照,拉伸(shen)(shen)棒的(de)斷口用ZeissUltra555掃描電鏡觀察,判斷斷裂特征。試(shi)驗(yan)結果表(biao)明:
(1)溫度是影響304不銹鋼在淡化海水中耐蝕性的重要因素,當溫度由35℃升高到70℃時,電荷轉移電阻和點蝕擊破電位下降,鈍化膜保護能力降低,點蝕敏感性增大。在35℃時,Eb-Ep較大,破壞后的鈍化膜自恢復能力較差;70℃時,Eb-Ep較小,此時鈍化膜被破壞后自恢復能力較強。
(2)304不銹鋼在一級反滲透淡化海水中的臨界點蝕溫度為34.9℃。
(3)溫度上升,304不銹鋼(gang)的應(ying)變和最大抗拉強度均逐漸減小(xiao),斷(duan)口斷(duan)裂(lie)(lie)特征由(you)韌(ren)性(xing)斷(duan)裂(lie)(lie)發展為脆性(xing)斷(duan)裂(lie)(lie),應(ying)力腐蝕(shi)敏感性(xing)提高。
