316L不銹鋼管磨損表面動電位極化曲線分析

 浙江至德鋼業(yè)有限公司為了評價316L不銹鋼管表面微觀結(jié)構(gòu)變化對海水耐腐蝕性能的影響，本文采用動態(tài)電位掃描法測試316L不銹鋼管磨損表面的電化學參數(shù)，其實驗過程為：首先測試實驗樣品的開路電位10分鐘，待開路電位穩(wěn)定后再測試樣品的極化曲線；實驗介質(zhì)為人工海水，電位是從-0.6V以2mV/s正方向掃描至0.7V，得出不同載荷下磨損表面的極化曲線，如圖所示，通過tafel外推方法所得的重要電化學參數(shù)（如腐蝕電流密度、腐蝕電位、點蝕電位）如表所示。首先，可以得出與未磨損基體相比，磨損表面的腐蝕電位向負方向減少近100mV，且腐蝕電流密度增加了近5倍，從表3-1所得未磨損基體的電流密度0.696x10-1μA/cm2，而500N載荷下的電流密度增加為0.354μA/cm2，并且隨應用載荷的增大，磨損表面出現(xiàn)腐蝕電位減小，腐蝕電流密度增大的趨勢，這是由于通過海水腐蝕磨損后，316L不銹鋼管表面產(chǎn)生了馬氏體相變，且隨應用載荷的增加，轉(zhuǎn)變馬氏體的質(zhì)量分數(shù)增大，而馬氏體的腐蝕電位要小于奧氏體，在海水環(huán)境下更容易產(chǎn)生電化學腐蝕。然后，從極化曲線鈍化區(qū)可以看出，磨損表面出現(xiàn)更大的維鈍電流密度和更廣的鈍化區(qū)域，且隨應用載荷的增加，維鈍電流密度增大，其主要原因是在海水滑動磨損條件下，磨損表面產(chǎn)生的馬氏體相變等微觀結(jié)構(gòu)變化影響了鈍化膜的特性和穩(wěn)定性。

 至德鋼業(yè)以電流密度為100μA/cm2所對應的電位為點蝕電位，在極化曲線過鈍化區(qū)，磨損表面的點蝕電位比未磨損基體減小了近200mV，未磨損基體點蝕電位為489mV，而磨損表面的點蝕電位僅為300mV，且隨所加載荷的增大，點蝕電位減小的趨勢越大，這結(jié)果再一次證明人工海水下的滑動摩擦使磨損表面的物相發(fā)生變化，降低了316L不銹鋼管的耐腐蝕性能。