本标准适用于测定含钼奥氏体不锈钢

在 5%硫酸溶液中腐蚀失重,以检验不 锈钢耐均匀腐蚀性能

JB/T 7901-1999 金属材料实验室均匀 腐蚀全浸试验方法

本标准适用于评价金属材料全浸实验 的均匀腐蚀性能

ASTM 0031-72(2004) 金属的实验室浸渍腐

蚀试验

本标准适用于评价金属材料全浸实 验的均匀腐蚀性能

1。3。2 均匀腐蚀的评价方法

高氮奥氏体不锈钢主要是用化学浸泡法进行均匀腐蚀的评价[21],在特定的溶液体 系中浸泡试样,通过测量腐蚀过程前后试样的失重情况,或者借助其它手段,如金属 表面形貌观察、XRD 成分分析,对试样进行研究的一种方法。表 1。1 是一些常用方法。

1。4 高氮奥氏体不锈钢耐点蚀性能研究

1。4。1  点腐蚀的概念和机理

点蚀(又称孔蚀、小孔腐蚀)(pitting corrosion)是不锈钢局部腐蚀的一类。通 常,不锈钢中会存在缺陷、夹杂物或者因偏析而造成溶质、组织和元素的分布不均匀。 一旦这样的不锈钢进入了腐蚀介质中,不锈钢表面的钝化膜会受影响而使钝化膜变得 不稳定进而可能破裂。

此外的钝化膜本身就存在薄弱的区域和夹杂物区域,一旦进入了特定的腐蚀介质 中,受破坏或者钝化膜的薄弱区域便成为了阳极,周围腐蚀介质则成为了阴极,这就 形成了腐蚀原电池,最终开始受侵蚀便形成了许多点蚀孔。

点蚀的过程可分为两个阶段[22]:(1)处于钝化态的金属表面上率先形核;(2) 蚀孔沿着蚀核生长。对于钝化态的金属其还是有一定的反应能力。点蚀过程中钝化膜 的破裂与形成处于一个动态平衡的状态。

一旦腐蚀介质中出现了活性的阴离子,这个动态平衡过程就被打破了,且钝化膜 的破裂速度因阴离子的出现而超过了钝化膜的形成速度。Cl-会和 O 竞争吸附与金属 表面,当氯离子的吸附量占优势时,点蚀便发生了。

钝化膜表面阴离子的晶格周围被氯离子全部吸附,置换了水分子进而形成了络合 物(氯离子与钝化膜中的阳离子的结合产物),络合物可加速金属离子进入腐蚀介质 溶液中。导致暴露在腐蚀介质中的金属的基体特定点上生成小的腐蚀坑进而成为点蚀 核。文献综述

光滑金属表面上最易形成点蚀核,此外若钝化膜上出现了缺口或者钝化膜成分不 纯有夹杂物,也容易成为点蚀核出现的地方。通常,点蚀核形核后,会进一步沿着核 心向四周扩展。长大到一定尺寸后(达到临界的尺寸后)宏观上就可观察到形成的点 蚀孔。对于表面有钝化膜的材料,在外加阳极极化作用下,若介质中由 Cl-的存在, 当电位达到一定值后,Cl-会加速钝化膜上薄层处、夹杂物处的破裂与粉碎。溶液-钝 化膜界面的金属阳离子不是形成了水化的氧化物质,而是与 Cl-结合形成了络合物。 络合物可加速催化反应且会随电场的升高而升高。钝化膜破裂后,反应速率进一步升 高,于是点蚀核形成了宏观上可见的点蚀孔。综上所述产生点蚀有两个重要条件[22], 一是金属必须在腐蚀介质中达到某一临界电位,二则是侵蚀性的络合物阴离子达到某 一特定浓度。图 1-1 是点蚀的形成机理图

1。4。2 点蚀的影响因素

图 1-1。点蚀形成机理

影响不锈钢的点蚀主要有两个方面的因素:内因和外因。内部因素主要有不锈钢 的材料成分,即合金成分;外部因素主要有环境对不锈钢点蚀性能的影响。

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