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拉应力对316不锈钢无缝管耐点蚀性能的影响

来源:不锈钢无缝管   时间:2019-8-23 10:11:06

316不锈钢无缝管具有良好的力学性能以及抗应力腐蚀能力,因此获得了广泛应用。由于经常服役于油田、海洋等苛刻环境中,2205双相钢会发生点蚀,而应力对不锈钢点蚀性能的影响不可忽略。目前,大部分不锈钢点蚀性能的研究主要集中于温度、表而粗糙度、热处理、溶液离子浓度等因素的影响,而应力对双相钢点蚀性能的影响研究相对较少。应力在膜的破裂、再钝化和点蚀形成过程中都起着重要作用。发现,残余应力会加剧微小点蚀坑的形成。在3.5%溶液中对压应力下Fe-20Cr的点蚀行为进行研究,发现压应力促进了蚀孔生长。但研究表明,载荷很小时,微小形变和应力对点蚀会产生抑制作用。可见,应力对不锈钢点蚀的作用仍未清晰认识。316不锈钢无缝管的临界点蚀温度约为60℃,在临界点蚀温度上下特征范围内,应力对双相不锈钢点蚀行为的影响尚未见报道。为此,文中选取临界点蚀温度以下的40℃和临界点蚀温度附近60℃的3.5%溶液,对比不同拉应力下316不锈钢无缝管的动电位极化特性,并结合电化学阻抗,分析拉应力对不锈钢点蚀电化学特性的影响。材料为316不锈钢无缝管试样,其室温拉伸力学性能如图所示,屈服强度为620MPa,抗拉强度为810MPa。将样品机加工、切割、打磨成拉伸试样,其拉伸平行尺寸为20mm×5mm×2mm。实验前,试样用砂纸打磨至1500#,经丙酮超声清洗后,在60℃的20%(质量分数)HNO3中钝化30分钟,然后用硅酮胶封闭,使其与溶液的接触面积为一平方厘米。电化学测试是采用岛津EHF2000液压伺服疲劳试验机加载拉应力,应力分别为0、140、540 MPa。根据图可知,加载的拉应力均在双相不锈钢的弹性变形载荷区域。在CS350电化学工作站上开展3.5%溶液中的电化学阻抗和动电位极化测试,采用三电极体系:2205双相钢试样为工作电极,甘汞电极为参比电极,Pt电极为对电极。 

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