铬硅锰氧化物夹杂诱发316L不锈钢点蚀行为研究
2020-08-01马国军刘孟珂宋明明
武汉科技大学学报 2020年4期
关键词:不锈钢
闵 梁,马国军,张 翔,李 志,刘孟珂,宋明明
(1. 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081)
不锈钢因具有良好的抗腐蚀性能和表面光泽度高等优点被广泛应用于日常生活、城市建设和工业生产中[1]。在不锈钢表面镀铬可形成厚度仅几纳米但非常致密的钝化膜,隔绝了不锈钢基体与腐蚀介质的接触,赋予其优良的抗均匀腐蚀能力,然而并不能阻碍点蚀的产生[2-4]。点蚀作为最具破坏力的腐蚀形式,具有巨大的隐蔽性与突发性,常产生于带有导电粒子的腐蚀媒介中,始发于材料表面钝化膜局部破损处,然后向材料纵深处迅速发展甚至贯穿材料,而夹杂物的存在则是诱发点蚀的主要原因之一[5-6]。
迄今为止,硫化锰被公认为是不锈钢点蚀的主要诱发源[7-10]。随着硫含量控制的日趋严格,不锈钢所含夹杂物中硫化锰占比日益降低,大量存在的氧化物夹杂则逐渐成为诱发点蚀的重大隐患[11-12]。不锈钢中氧化物夹杂主要以复合氧化物夹杂的形式存在,但当前有关复合氧化物夹杂诱发点蚀的研究较少。覃怀鹏等[13]研究发现点蚀开始于复合氧化物夹杂与基体界面处,夹杂中含Ca部分可被优先溶解。Ha等[14]研究发现Ca会降低基体的耐蚀性。Zheng等[15]研究表明,在含氯和硫环境下,316L不锈钢中(Mg、Al、Ca)氧化物夹杂表面的电位低于基体,因此易于诱发点蚀。
不锈钢中夹杂物的种类与所用脱氧剂密切相关,如在316L不锈钢中通常采用硅铁脱氧剂,会形成含Si、Mn、Cr的复合夹杂[16]。……
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