含氯环境下温度对2205双相不锈钢点蚀行为的影响
来源期刊：材料热处理学报2020年第5期
论文作者：颜晨曦 于洋 张天翼 杨建炜 曹建平
文章页码：110 - 117
关键词：2205不锈钢;临界点蚀温度;动电位极化;电化学阻抗谱;
摘 要：采用化学浸泡实验研究了6%FeCl3+1%HCl混合溶液中温度与浸泡时间对2205双相不锈钢点蚀行为的影响,并分析2205双相不锈钢在含Cl-环境下点蚀机理。通过高分辨相机与激光共聚焦显微镜及X射线光电子能谱（XPS）观察并分析样品表面形貌及钝化膜成分,采用电化学手段及原子力显微镜分析模拟海水溶液中温度对2205不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢的临界点蚀温度（CPT）在45℃左右,当温度低于45℃时,延长浸泡时间样品表面未出现明显点蚀;温度高于45℃时,随浸泡时间延长点蚀在样品表面随机萌生并长大扩展,55℃时点蚀坑尺寸达到500μm。随着温度的升高,样品钝化区间缩短,点蚀电位显著降低,由30℃时的0.74 V降低到60℃时的0.27 V。XPS结果显示,随温度增加,样品钝化膜稳定性增加,表现为金属稳定氧化物及氢氧化物的含量增加。样品阻抗值的大小随温度的升高不断减小,在30℃时样品阻抗值为5.066×105Ω·cm2,温度升高到60℃阻抗值减小到1.814×105Ω·cm2。随着温度的逐渐升高,2205不锈钢腐蚀速率增大,电化学阻抗值减小,钝化膜的保护能力下降,耐点蚀性能变差。
颜晨曦1,2，于洋1，张天翼2，杨建炜1，曹建平1
1. 首钢技术研究院2. 北京科技大学教育部腐蚀与防护重点实验室
摘 要：采用化学浸泡实验研究了6%FeCl3+1%HCl混合溶液中温度与浸泡时间对2205双相不锈钢点蚀行为的影响,并分析2205双相不锈钢在含Cl-环境下点蚀机理。通过高分辨相机与激光共聚焦显微镜及X射线光电子能谱（XPS）观察并分析样品表面形貌及钝化膜成分,采用电化学手段及原子力显微镜分析模拟海水溶液中温度对2205不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢的临界点蚀温度（CPT）在45℃左右,当温度低于45℃时,延长浸泡时间样品表面未出现明显点蚀;温度高于45℃时,随浸泡时间延长点蚀在样品表面随机萌生并长大扩展,55℃时点蚀坑尺寸达到500μm。随着温度的升高,样品钝化区间缩短,点蚀电位显著降低,由30℃时的0.74 V降低到60℃时的0.27 V。XPS结果显示,随温度增加,样品钝化膜稳定性增加,表现为金属稳定氧化物及氢氧化物的含量增加。样品阻抗值的大小随温度的升高不断减小,在30℃时样品阻抗值为5.066×105Ω·cm2,温度升高到60℃阻抗值减小到1.814×105Ω·cm2。随着温度的逐渐升高,2205不锈钢腐蚀速率增大,电化学阻抗值减小,钝化膜的保护能力下降,耐点蚀性能变差。
关键词：2205不锈钢;临界点蚀温度;动电位极化;电化学阻抗谱;
