Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 in entsalztem Meerwasser bei verschiedenen Temperaturen
Verzinkte Stahlrohre korrodieren in entsalztem Meerwasser stark, daher wird in Betracht gezogen, als Entsalzungsrohr Edelstahl anstelle von verzinktem Stahl zu verwenden. Austenitischer Edelstahl weist eine gute Korrosionsbeständigkeit, Lochfraßkorrosionsbeständigkeit und gleichmäßige Korrosionsfähigkeit, hohe Festigkeit, gute Zähigkeit auf und wird häufig im Bauwesen, in Rohrleitungen usw. verwendet. Derzeit wird häufiger über das Korrosionsverhalten von Edelstahl in Meerwasser berichtet, in entsalztem Meerwasser jedoch weniger. Es ist von großer Bedeutung, das Korrosionsverhalten von Edelstahl in Rohren für entsalztes Meerwasser zu untersuchen. Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 in entsalztem Meerwasser wurde durch elektrochemische und langsame Zuggeschwindigkeitsmethoden in Kombination mit Rasterelektronenmikroskopbeobachtung untersucht und der Einfluss der Temperatur auf die Korrosionsbeständigkeit des Passivierungsfilms aus rostfreiem Stahl analysiert.
Das Testmaterial ist 304 Edelstahl, chemische Zusammensetzung (Massenanteil, %): C0.080, Mn2.000, Si1.{{6 }}, S0,031, P0,027, Ni8,050, Cr17,500, der Rand ist Fe. Die Größe der elektrochemischen Probe betrug 10 mm × 10 mm × 3 mm. Eine Seite der Probe war mit Kupferdraht verschweißt und mit Epoxidharz versiegelt, die andere Seite war die Arbeitsfläche. Die Proben wurden mit Schleifpapier Nr. 600, 800 bzw. 1000 poliert und anschließend nach dem Entfetten mit Aceton getrocknet und zur Verwendung in eine Trockenschale gegeben. Der Spannungskorrosions-Zugversuch besteht aus einer Hantelstruktur mit einem Durchmesser von 5 mm und einem mittleren Testteil mit einer Länge von 20 mm.
Das Medium ist das durch Umkehrosmose entsalzte Meerwasser der ersten Stufe, die Cl-Konzentration beträgt 312,5 g/m3, der pH-Wert beträgt 7,8 ~ 8,2, die Leitfähigkeit beträgt 0,8 mS/cm und die Temperatur beträgt 35, 50, 70 Grad bzw.
Elektrochemischer Test mit der elektrochemischen Workstation PrinceptionAppliedResearchParatat2273, die Daten werden mit ZVIEW2 verarbeitet. Die Referenzelektrode ist eine gesättigte Kalomelelektrode, die Hilfselektrode ist eine Graphitelektrode und das Medium ist entsalztes Meerwasser. Die kritische Korrosionstemperatur von Edelstahl 304 wurde mit ASTMG150-1999 (2004) gemessen. Bei diesem Test betrug die angelegte Spannung 700 mV und die Heizrate 1 Grad/Minute.
Der Spannungskorrosionstest wurde mit der langsamen Zugprüfmaschine LETRY mit einer langsamen Dehnungsgeschwindigkeit von 1×10-5s-1 durchgeführt. Das Testmedium war entsalztes Meerwasser und Glycerin wurde als Blindkontrolle verwendet. Der Bruch des Zugstabs wurde mit dem Rasterelektronenmikroskop ZeissUltra555 beobachtet, um die Brucheigenschaften zu bestimmen. Die Testergebnisse zeigen, dass:
(1) Die Temperatur ist ein wichtiger Faktor, der die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 in entsalztem Meerwasser beeinflusst. Wenn die Temperatur von 35 °C auf 70 °C ansteigt, nehmen der Ladungsübertragungswiderstand und das Lochfraßpotential ab, die Fähigkeit zum Schutz des Passivierungsfilms nimmt ab und die Lochfraßempfindlichkeit nimmt zu. Bei 35 Grad ist Eb-Ep größer und die Selbstwiederherstellungsfähigkeit des beschädigten Passivierungsfilms ist schlecht. Bei 70 Grad ist Eb-Ep klein und der Passivierungsfilm verfügt nach seiner Zerstörung über eine starke Selbstwiederherstellungsfähigkeit.
(2) Die kritische Korrosionstemperatur von Edelstahl 304 im Meerwasser der primären Umkehrosmose-Entsalzung beträgt 34,9 Grad.
(3) Mit steigender Temperatur nehmen die Dehnung und die maximale Zugfestigkeit von Edelstahl 304 allmählich ab, die Brucheigenschaften entwickeln sich von duktilem Bruch zu sprödem Bruch und die Spannungskorrosionsempfindlichkeit nimmt zu.
