不同溫度淡化海水中304不銹鋼的耐蝕性

鍍鋅鋼管在淡化海水中腐蝕嚴(yán)重，因此現(xiàn)多考慮用不銹鋼代替鍍鋅鋼用作淡化海水管道。奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性能，耐點(diǎn)蝕和均勻腐蝕能力較好，強(qiáng)度大、韌性良好，廣泛應(yīng)用于建筑、管道等。目前，無錫不銹鋼在海水中的腐蝕行為已有較多報(bào)道，在淡化海水中的卻較少，研究無錫不銹鋼在淡化海水管道中的腐蝕行為具有重要意義。某公司研究人員利用電化學(xué)和慢應(yīng)變速率拉伸方法，結(jié)合掃描電鏡觀察，研究了304不銹鋼在淡化海水中的耐蝕性，分析了溫度對(duì)不銹鋼鈍化膜耐蝕性的影響。 

　　試材為304不銹鋼，化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：C0.080，Mn2.000，Si1.000，S0.031，P0.027，Ni8.050，Cr17.500，余量為Fe。電化學(xué)試樣的尺寸為10mm×10mm×3mm，一面焊接銅導(dǎo)線，并用環(huán)氧樹脂封裝，另一面為工作面，分別用600、800、1000號(hào)砂紙打磨，并用丙酮除油后吹干，放入干燥皿中待用。應(yīng)力腐蝕拉伸試驗(yàn)為啞鈴狀結(jié)構(gòu)，Φ5mm，中間試驗(yàn)部分長(zhǎng)20mm。 

　　介質(zhì)為一級(jí)反滲透淡化海水，Cl-濃度為312.5g/m3，pH值7.8～8.2，電導(dǎo)率0.8mS/cm，溫度分別為35、50、70℃。 

　　電化學(xué)試驗(yàn)使用Prinception Applied Research Paratat2273電化學(xué)工作站進(jìn)行，利用ZVIEW2處理數(shù)據(jù)。參比電極為飽和甘汞電極，輔助電極為石墨電極，介質(zhì)為淡化海水。采用ASTMG150-1999（2004）測(cè)量304不銹鋼的臨界點(diǎn)蝕溫度，本試驗(yàn)中外加電位為700mV，升溫速率1℃/min。 

　　應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)采用LETRY慢拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行慢應(yīng)變速率拉伸，拉伸速率為1×10-5s-1，試驗(yàn)介質(zhì)為淡化海水，并用甘油進(jìn)行空白對(duì)照，拉伸棒的斷口用ZeissUltra555掃描電鏡觀察，判斷斷裂特征。試驗(yàn)結(jié)果表明： 

　　（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(dāng)溫度由35℃升高到70℃時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移電阻和點(diǎn)蝕擊破電位下降，鈍化膜保護(hù)能力降低，點(diǎn)蝕敏感性增大。在35℃時(shí)，Eb-Ep較大，破壞后的鈍化膜自恢復(fù)能力較差；70℃時(shí)，Eb-Ep較小，此時(shí)鈍化膜被破壞后自恢復(fù)能力較強(qiáng)。 

　　（2）304不銹鋼在一級(jí)反滲透淡化海水中的臨界點(diǎn)蝕溫度為34.9℃。 

　　（3）溫度上升，304不銹鋼的應(yīng)變和最大抗拉強(qiáng)度均逐漸減小，斷口斷裂特征由韌性斷裂發(fā)展為脆性斷裂，應(yīng)力腐蝕敏感性提高。