Legura na bazi nikla (Inconel625 N06625) ima odlične performanse u korozivnim okruženjima u morskoj vodi
Inconel 625 Uvod:
625 legura ima odličnu otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju, dobra vlačna svojstva i svojstva zamora od niske temperature do 980 stepeni, i otporna je na koroziju pod stresom 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 podložan je velikom mehaničkom naprezanju.
hemijski sastav
C: Manje ili jednako {{0}}.10, Mn: Manje ili jednako 0.50, Si: Manje ili jednako do 0.50, P: Manje od 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 ili jednako 0,40, Al: Manje ili jednako 0,40, Fe: Manje ili jednako 5,0, Nb: 3,15~4,15
Predgovor
Legura 625 na bazi nikla ima odličnu čvrstoću na zamor i otpornost na pucanje od korozije pod naponom Cl, što je čini širokom primjenom u kompozitnim cijevima za prijenos nafte i plina na moru [-. Obloga metalne kompozitne cijevi izrađena je od metalnih materijala s odličnom otpornošću na koroziju, a osnovna cijev je izrađena od materijala od ugljičnog čelika sa odličnom krutošću i čvrstoćom za poboljšanje ukupnih performansi kompozitne cijevi.
1 Eksperimentalni materijali i metode
Ispitni materijal Inconel 625 površinski sloj 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 elektrohemijski test je 10 mm × 10 mm × 2 mm. Površina uzorka je polirana brusnim papirom od 1200 stepeni, ultrazvučno tretirana u bezvodnom rastvoru etanola 5 minuta i sušena na vazduhu do upotrebe. Ispitni medij je prirodna morska voda u moru Qingdao, a temperatura testiranja je kontrolirana na 10 stupnjeva kako bi se simulirala temperatura morske vode na dubini od 200 m. Čvorovi uzorkovanja uzoraka gubitka težine korozije su 5d, 15d, 30d, 60d i 90d. Nakon što su uzorci izvađeni, oni se čiste, proizvodi korozije se uklanjaju i zatim izvagaju kako bi se izračunala stopa korozije uzoraka. ACM-Gill6 elektrohemijska radna stanica je korištena za testiranje krivulje polarizacije uzorka i spektra AC impedanse. Kao radna elektroda korišćen je sloj legure 625, kao referentna elektroda korišćena je zasićena kalomelna elektroda (SCE), a kao pomoćna elektroda je Pt lim. Potencijal skeniranja testa polarizacije počinje od potencijala otvorenog kola i skenira se prema katodi i anodi brzinom skeniranja od 1mV/s; test frekvencija spektra AC impedanse je 10³-10-²Hz, i poremećena je amplitudom od 10 mV blizu potencijala otvorenog kola. Zeiss ULTRA55 skenirajući elektronski mikroskop/energetska spektroskopija korištena je za promatranje makroskopske i mikroskopske morfologije korozije površine uzorka. Proizvodi korozije se vagaju i izračunava se stopa korozije uzorka. ACM-Gill6 elektrohemijska radna stanica je korištena za testiranje krivulje polarizacije uzorka i spektra AC impedanse. Kao radna elektroda korišćen je sloj legure 625, kao referentna elektroda korišćena je zasićena kalomelna elektroda (SCE), a kao pomoćna elektroda je Pt lim. Potencijal skeniranja testa polarizacije počinje od potencijala otvorenog kola i skenira se prema katodi i anodi brzinom skeniranja od 1mV/s; test frekvencija spektra AC impedanse je 10⁵-10-²Hz, i poremećena je amplitudom od 10 mV blizu potencijala otvorenog kola. Zeiss ULTRA55 skenirajući elektronski mikroskop/energetska spektroskopija korištena je za promatranje makroskopske i mikroskopske morfologije korozije površine uzorka.
2 Eksperimentalni rezultati i diskusija
Prosječna stopa korozije obložnog sloja legure Inconel625 uronjenog u morsku vodu na 10 stepen tokom 90 dana. Slika pokazuje da je stopa korozije sloja omotača legure 625 potopljenog u morsku vodu 5 dana 0.0037 mm/a, a zatim stopa korozije brzo opada na 0,001 mm/a, a kako se vrijeme uranjanja povećava , stopa korozije sloja obloge dalje opada. Brzina korozije uzorka nakon potapanja u trajanju od 90 dana iznosila je približno 0,0004 mm/a.
(a) do (c) su morfologija površine sloja obloge legure Inconel625 nakon potapanja u morsku vodu na 10 stepen za 0d, 60d i 90d respektivno, što pokazuje da se na površini ne pojavljuju rupice. površine sloja obloge od legure 625 nakon što je različito vrijeme bio uronjen u morsku vodu. , površinski sloj još uvijek pokazuje ujednačenu koroziju u morskoj vodi. Jame prikazane na slici uglavnom su uzrokovane mehaničkim poliranjem (slika 3(a)). Slika 3(d) Analiza energetskog spektra pokazuje da površinski elementi sloja omotača uključuju osnovne elemente legure 625 Ni, Fe, Cr, Ti, Mo i C. U energetskom spektru nema elementa 0, što ukazuje da nema formira se sloj proizvoda oksidne korozije.
Spektri elektrohemijske AC impedancije sloja omotača legure 625 natopljenog morskom vodom na 10 stepeni različito vrijeme. Spektar impedancije sloja omotača legure 625 u morskoj vodi također pokazuje karakteristike jednostupanjske elektrokemijske reakcije s vremenskom konstantom, a nikakav pasivacijski film ili sloj proizvoda korozije ne pojavljuju se kao vremenska konstanta. Sloj obloge je oduvijek karakteriziran čistom metalnom površinom i kontaktom s morskom vodom. Vrijednost modula impedanse se u osnovi održava na nivou od 10⁵Q·cm² u svakom trenutku i ima jaku otpornost na koroziju morske vode.
Bodeov dijagram spektra impedanse se postavlja pomoću prikazanog ekvivalentnog kola. Na slici 5, R je otpor rastvora, a R otpor prenosa naelektrisanja, što predstavlja poteškoću elektrohemijske reakcije na površini uzorka. P. To je komponenta ekvivalentna kondenzatoru, koja predstavlja efekat naelektrisanja i pražnjenja dvostrukog električnog sloja na granici između uzorka i korozionog medija. Rezultati uklapanja prikazani su u tabeli 1. Može se vidjeti da su otpor prijenosa naboja i električni dvoslojni kapacitet legure 625 slični nakon potapanja u različitim periodima. Nakon namakanja od 5-90 dana, otpor prijenosa naboja se prvo mijenja, a zatim smanjuje. Kada se namače 5 dana, otpor prijenosa naboja je najmanji i dostiže maksimum na 30 dana. Zatim, kako se vrijeme namakanja povećava, otpor prijenosa naboja postepeno se smanjuje.
Krive katodne polarizacije i anodne polarizacije 625 uzoraka površinskog sloja legure natopljenih različito vrijeme. Izvođenjem podešavanja parametara na krivulji polarizacije, rezultati prilagođavanja su prikazani u tabeli 2. Može se vidjeti da je potencijal samokorozije E uzorka nakon što je sloj omotača od legure 625 bio uronjen u morsku vodu na 10 stupnjeva različito vrijeme. Postoji pozitivan trend, a gustina struje samokorozije uzorka je i. Blago se smanjuje s produžavanjem vremena uranjanja; iz krivulje anodne polarizacije može se utvrditi da nema propadanja piting korozije tokom procesa anodne polarizacije sloja omotača legure 625 nakon potapanja u različitim vremenima.
3 Zaključak
(1) Brzina korozije sloja omotača legure 625 u morskoj vodi na 10 stepenu je u početku bila 0.0037 mm/a, a zatim se smanjila na 0,0004 mm/a.
(2) Površinski sloj legure 625 korodira jednoliko u morskoj vodi, a na površini se ne formira sloj proizvoda korozije ili sloj pasivacije.
(3) Površinski sloj legure 625 ima stabilnu otpornost na koroziju nakon namakanja u morskoj vodi 90 dana.
