Legura na bazi nikla (Inconel625 N06625) ima izvrsne performanse u korozivnim okruženjima u morskoj vodi
Inconel 625 Uvod:
Legura 625 ima izvrsnu otpornost na koroziju i oksidaciju, dobra vlačna svojstva i svojstva zamora od niske temperature do 980 stupnjeva, te je otporna na koroziju na naprezanje u atmosferi slanog spreja. Stoga se može naširoko koristiti u proizvodnji dijelova zrakoplovnih motora, zrakoplovnih strukturnih komponenti i kemijske opreme te u situacijama kada je izložen morskoj vodi i podvrgnut je velikom mehaničkom naprezanju.
kemijski sastav
C: Manje ili jednako {{0}}.10, Mn: Manje ili jednako 0.50, Si: Manje ili jednako do 0.50, P: Manje ili jednako 0.015, S: Manje ili jednako 0.{{21 }}15, Cr: 20.0~23.0, Ni: 54,0~60,0, Mo: 8,0~10,0, Ti: manje od ili jednako 0,40, Al: Manje od ili jednako 0,40, Fe: manje od ili jednako 5,0, Nb: 3,15~4,15
Predgovor
Legura 625 na bazi nikla ima izvrsnu čvrstoću na zamor i otpornost na pucanje od korozije uslijed naprezanja Cl, što je čini širokom primjenom u kompozitnim cijevima za prijenos nafte i plina u moru [-. Obloga metalne kompozitne cijevi izrađena je od metalnih materijala s izvrsnom otpornošću na koroziju, a osnovna cijev izrađena je od materijala od ugljičnog čelika izvrsne krutosti i čvrstoće kako bi se poboljšala ukupna izvedba kompozitne cijevi.
1 Eksperimentalni materijali i metode
Ispitni materijal površinskog sloja Inconel 625 uzet je iz područja površinskog sloja kompozitne cijevi 316L/In-conel 625. Veličina uzorka za gubitak težine je 100 mm × 50 mm × 2 mm, a veličina uzorka za elektrokemijsko ispitivanje je 10 mm × 10 mm × 2 mm. Površina uzorka polirana je brusnim papirom od 1200 stupnjeva, ultrazvučno tretirana u otopini bezvodnog etanola 5 minuta i sušena na zraku do upotrebe. Ispitni medij je prirodna morska voda u Qingdao moru, a ispitna temperatura je kontrolirana na 10 stupnjeva kako bi se simulirala temperatura morske vode na dubini od 200 m. Čvorovi uzorkovanja zbog gubitka težine zbog korozije su 5d, 15d, 30d, 60d i 90d. Nakon što su uzorci izvađeni, oni se očiste, produkti korozije se uklone i zatim se izvažu kako bi se izračunala brzina korozije uzoraka. Elektrokemijska radna stanica ACM-Gill6 korištena je za testiranje krivulje polarizacije uzorka i spektra AC impedancije. Prekrivni sloj legure 625 korišten je kao radna elektroda, zasićena kalomelna elektroda (SCE) korištena je kao referentna elektroda, a Pt lim korišten je kao pomoćna elektroda. Potencijal skeniranja testa polarizacije počinje od potencijala otvorenog kruga i skenira prema katodi i anodi brzinom skeniranja od 1 mV/s; ispitna frekvencija spektra impedancije izmjenične struje je 10³-10-²Hz i poremećena je s amplitudom od 10 mV blizu potencijala otvorenog kruga. Zeiss ULTRA55 skenirajući elektronski mikroskop/energetska spektroskopija korišten je za promatranje makroskopske i mikroskopske morfologije korozije površine uzorka. Produkti korozije se važu i izračunava se brzina korozije uzorka. Elektrokemijska radna stanica ACM-Gill6 korištena je za testiranje krivulje polarizacije uzorka i spektra AC impedancije. Prekrivni sloj legure 625 korišten je kao radna elektroda, zasićena kalomelna elektroda (SCE) korištena je kao referentna elektroda, a Pt lim korišten je kao pomoćna elektroda. Potencijal skeniranja testa polarizacije počinje od potencijala otvorenog kruga i skenira prema katodi i anodi brzinom skeniranja od 1 mV/s; ispitna frekvencija spektra impedancije izmjenične struje je 10⁵-10-²Hz i poremećena je s amplitudom od 10 mV blizu potencijala otvorenog kruga. Zeiss ULTRA55 skenirajući elektronski mikroskop/energetska spektroskopija korišten je za promatranje makroskopske i mikroskopske morfologije korozije površine uzorka.
2 Eksperimentalni rezultati i rasprava
Prosječna brzina korozije sloja obloge od legure Inconel625 uronjenog u morsku vodu na 10 stupanj tijekom 90 dana. Slika pokazuje da je brzina korozije sloja obloge od legure 625 uronjenog u morsku vodu 5 dana 0.0037 mm/a, a zatim se brzina korozije brzo smanjuje na 0,001 mm/a, a kako se vrijeme uranjanja povećava , brzina korozije sloja obloge dodatno se smanjuje. Brzina korozije uzorka nakon potapanja od 90 dana bila je približno 0,0004 mm/a.
(a) do (c) su površinska morfologija sloja obloge od legure Inconel625 nakon uranjanja u morsku vodu na 10 stupanj za 0d, 60d i 90d, redom, pokazujući da se na površini ne pojavljuju rupičaste jamice površina sloja obloge od legure 625 nakon što je različita vremena bila uranjana u morsku vodu. , površinski sloj i dalje pokazuje ravnomjernu koroziju u morskoj vodi. Jamice prikazane na slici uglavnom su uzrokovane mehaničkim poliranjem (Slika 3(a)). Slika 3(d) Analiza energetskog spektra pokazuje da površinski elementi sloja obloge uključuju osnovne elemente legure 625 Ni, Fe, Cr, Ti, Mo i C. Ne postoji element 0 u energetskom spektru, što ukazuje da nema nastaje sloj proizvoda korozije oksida.
Spektri elektrokemijske izmjenične impedancije sloja obloge od legure 625 natopljenog u morskoj vodi na 10 stupnjeva različita vremena. Spektar impedancije sloja obloge od legure 625 u morskoj vodi također pokazuje karakteristike jednostupanjske elektrokemijske reakcije s vremenskom konstantom, a nikakav pasivacijski film ili sloj produkta korozije ne pojavljuje se kao vremenska konstanta. Sloj obloge uvijek je karakterizirala čista metalna površina i kontakt s morskom vodom. Vrijednost modula impedancije u osnovi se održava na razini od 10⁵Q·cm² u svakom trenutku i ima jaku otpornost na koroziju morske vode.
Spektar impedancije Bode dijagram je prilagođen pomoću prikazanog ekvivalentnog kruga. Na slici 5, R je otpor otopine, a R je otpor prijenosa naboja, što predstavlja težinu elektrokemijske reakcije na površini uzorka. P. To je komponenta ekvivalentna kondenzatoru, koja predstavlja učinak naboja i pražnjenja dvostrukog električnog sloja na granici između uzorka i korozivnog medija. Rezultati prilagodbe prikazani su u tablici 1. Može se vidjeti da su otpor prijenosa naboja i električni dvoslojni kapacitet legure 625 slični nakon uranjanja kroz različita razdoblja. Nakon namakanja od 5-90 dana, otpor prijenosa naboja se prvo mijenja, a zatim opada. Kada se namače 5 dana, otpor prijenosu naboja je najmanji i doseže maksimum nakon 30 dana. Zatim, kako se vrijeme namakanja povećava, otpor prijenosu naboja postupno opada.
Krivulje katodne polarizacije i anodne polarizacije uzoraka površinskog sloja legure 625 namakanih različita vremena. Izvođenjem prilagođavanja parametara na krivulji polarizacije, rezultati prilagođavanja prikazani su u tablici 2. Može se vidjeti da je potencijal samokorozije E uzorka nakon što je sloj obloge od legure 625 bio uronjen u morsku vodu na 10 stupnjeva različita vremena. Postoji pozitivan trend, a gustoća struje samokorozije uzorka je i. Blago se smanjuje s produljenjem vremena uranjanja; iz krivulje anodne polarizacije može se pronaći da nema rupičaste korozije tijekom procesa anodne polarizacije sloja obloge od legure 625 nakon uranjanja tijekom različitih vremena.
3 Zaključak
(1) Brzina korozije sloja obloge od legure 625 u morskoj vodi pri 10 stupnju u početku je bila 0.0037 mm/a, a zatim se smanjila na 0.0004 mm/a.
(2) Površinski sloj od legure 625 ravnomjerno korodira u morskoj vodi, a na površini se ne stvara sloj proizvoda korozije ili pasivacijski sloj.
(3) Površinski sloj legure 625 ima stabilnu otpornost na koroziju nakon namakanja u morskoj vodi 90 dana.
