热带海洋大气环境下不锈钢的腐蚀寿命评估

• 作者: 尹程辉 潘吉林 陈俊航 白子恒 李曌亮 余伟 冯利军 肖葵
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 不锈钢 海洋大气环境 室内加速腐蚀 室内外相关性
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 腐蚀与防护|Corrosion and Protection
• 页码范围: 183-193,246
• 页数: 12页
• 分类号: TG172
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.04.018

摘要

目的 给出一种模拟万宁海洋大气环境的室内加速环境谱并对典型不锈钢材料进行寿命预测.方法 采用失重法对4种不锈钢的耐蚀性进行宏观分析.采用X射线光电子能谱分析仪(XPS)对4种不锈钢的腐蚀产物类型进行分析.采用扫描电子显微镜(SEM)对4种不锈钢的腐蚀产物进行微观分析.采用腐蚀电化学法对4种不锈钢进行宏观电化学分析.采用灰色关联度分析法研究室内加速环境谱与万宁海洋大气环境下户外暴露试验的相关性.结果 4种不锈钢的腐蚀失重速率都随着试验时间的增加而降低,其中430不锈钢腐蚀速率的减小程度最明显.4种不锈钢均在室内加速腐蚀试验中表现出较好的耐蚀性,耐蚀性由好到差依次为2205、316L、304、430不锈钢.XPS结果显示,304不锈钢与316L不锈钢的腐蚀产物主要为Fe2O3和Fe3O4;2205不锈钢的腐蚀产物主要包括Fe2O3以及FeOOH或FeCr2O4;430不锈钢的腐蚀产物属于典型不锈钢的腐蚀产物,主要由Fe2O3、Fe3O4和FeOOH组成.电化学分析表明,304、316L、2205不锈钢的容抗弧半径均在试验前期增大后期减小,430不锈钢的容抗弧半径随试验周期的增长不断减小.4种不锈钢的腐蚀电流密度和点蚀电位的变化趋势相同,腐蚀电流密度均为前期减小后期增大,点蚀电位不断升高,3周期后达到峰值随后降低.灰色关联度方法分析表明,室内加速试验环境谱与万宁户外暴露试验符合腐蚀动力学一致原则,并建立了腐蚀预测模型,各种不锈钢的预测模型为T304=1030.499t0.761524、T316L=1323.981t0.712401、T2205=3451.543t0.858627、T430=2813.697t0.632819.结论 该种模拟万宁海洋大气环境的室内加速谱能够有效地模拟万宁海洋大气环境,并有效推断和评估典型不锈钢材料在海洋大气环境下的腐蚀行为和寿命.