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構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不銹鋼管表面產生了馬氏體相變，且隨應用載荷的增加，轉變馬氏體的質量分數(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，磨損表面產生的馬氏體相變等微觀結構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。