显微组织铁素体化对2507双相不锈钢耐点蚀性能的影响
2022-07-21武时会王晓阳
武时会,王晓阳,强 华
(重庆人文科技学院机电与信息工程学院,重庆 401520)
2507双相不锈钢的合金元素总含量达到35%(质量分数)以上,通常经过适当固溶处理后,其抗拉强度和屈服强度能够分别达到850 MPa和550 MPa以上,自腐蚀电位达到+1 V(vs.SCE)以上,腐蚀电流密度小于1×10-6A/cm2,钝化区间宽,再钝化能力强,因此在服役环境苛刻的海洋工程中得到推广使用,并有逐步取代2205双相不锈钢的趋势[1-2]。然而,根据点蚀萌生发展机理[3-4],海洋环境中存在大量溶解氧(钝化剂),同时还具有氯离子(活化剂),浪涌的冲击带走点蚀产物,可进一步促进离子交换和提高点蚀速率,因此具有易钝化性质的2507双相不锈钢的显微组织出现不平衡,导致钝化膜的稳定性下降,从而发生严重的点蚀。2507双相不锈钢钝化膜的优劣取决于显微组织的类型、形态和化学成分等。目前,关于2507双相不锈钢的研究主要集中在对其进行固溶处理或时效处理,讨论夹杂相对其耐点蚀性能的损害机理[5-9]。ZHU等[5]研究了固溶处理后2507双相不锈钢的显微组织和耐点蚀性能,结果表明:在1 000 ℃保温40 min后,点蚀在σ相附近的铁素体相区域形成,1 060 ℃时显微组织为体积含量相等的铁素体相和奥氏体相,此时耐点蚀性能最佳。HAMMOOD等[6]研究发现,经800~900 ℃时效处理后,2507双相不锈钢相界处析出片状σ相,σ相形成贫铬区,提高了钝化膜的点蚀敏感性,耐点蚀性能与σ相含量成正比,在900 ℃时,腐蚀速率最快。杨欢等[7]的研究表明:中温时效(360 ℃和580 ℃保温4 h)后,2507双相不锈钢的铁素体相调幅分解为富铬铁素体相和富铁铁素体相,该物相使维钝电流密度降低1个数量级,自腐蚀电位下降。……
