麻田散鐵不銹鋼於硫酸漿砂中的沖磨腐蝕性能地圖

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1、JournalofChinaUniversityofScienceandTechnologyVol.50-2012.1麻田散鐵不銹鋼於硫酸漿砂中的沖磨腐蝕性能地圖Erosion-corrosionPerformanceMapsofMartensiticStainlessSteelinSulfuricAcidSlurry藍翔耀1溫東成1,*陳重淵2H.Y.LanD.C.WenC.U.Chen1中華科技大學院機械系副教授(*通訊作者)2中華科技大學機電光碩士班研究生1DepartmentofMechanicalEngineering,ChinaUniversityofSciencean

2、dTechnology2GraduateInstituteofOpto-Mechatronics,ChinaUniversityofScienceandTechnology摘要在沖磨腐蝕環境中，沖蝕與腐蝕交互影響會加劇材料損耗，兩作用間的協同效應複雜且多變，並因沖蝕加速腐蝕、腐蝕加速沖蝕或腐蝕減緩沖蝕等方式衍生出不同的主控機制，本研究對麻田散鐵型不銹鋼SUS420J2在0.1MH2SO4溶液與碳化矽砂組成的腐蝕環境中作不同沖磨角度(30°、60°、90°)與不同沖磨轉速(600rpm、800rpm、1000rpm)之沖磨腐蝕試驗後，探討沖磨腐蝕主控機制和沖磨腐蝕率與沖磨表面型態間的

3、關聯，進而建構其沖磨腐蝕性能地圖。研究結果顯示，材料在不同沖磨轉速和不同沖磨角度之累積重量損失均隨沖磨時間呈線性增，發生最大沖磨腐蝕率的試驗條件不必然是低沖擊角度(30°)，高沖磨轉速(1000rpm)，須視沖磨腐蝕主控機制而定。沖磨腐蝕主控模式在中高沖磨角度以腐蝕-沖蝕與沖蝕-腐蝕控制為主，且腐蝕與沖蝕間呈現相互加速的協同效應，在沖蝕與腐蝕的交互作用下，材料表面呈現出腐蝕生成物層被移除後的深腐蝕特徵，故有著較高的沖磨腐蝕率，在低沖磨角度則為腐蝕主控機制和加值效應，材料表面多為平坦的腐蝕生成物層及不規則的沖蝕孔穴，沖磨腐蝕率相對較低。關鍵字：不銹鋼，沖磨腐蝕，協同效應Abstrac

4、tThedamagesmechanismsofmaterialsinerosiveandcorrosiveenvironmentarecomplexandgenerallythemeasuredmateriallossesarehigherthanthesumofseparate13JournalofChinaUniversityofScienceandTechnologyVol.50-2012.1masslossesduethecorrosionanderosion.Thecontrolmodesofmateriallossaredependedontheerosion-corr

5、osionsynergisticeffectswhicharesensitivetomaterialandtestconditionssuchasimpactangleandimpactvelocity.Theaimofthisworkwastostudytheeffectofimpactangle(30°,60°,90°)andimpactvelocity(600rpm,800rpm,1000rpm)ontheerosion-corrosionresistanceofSUS420J2stainlesssteelinsulfuricacidslurry.Thefindingsrel

6、atedtothewornsurfaces,materiallossrateanderosion-corrosionbehaviorwereevaluatedanddiscussed.Theresultshadshownthattheaccumulationweightlosseswerelinearlyincreasedwithtime.Themaximumerosion-corrosionrateswereneitherinimpactvelocityof1000rpmnoratimpactangleof30°.Anditisdependedonthecontrolmodeof

7、erosion-corrosion.Thedominantmodeofmateriallosswascorrosion-erosionanderosion-corrosionformediumandhighimpactanglesrespectivelyandtheirsynergismwaspositive.Inthesecasesthewornsurfacesrevealedcharacteristicsofdeepandgeneralcorrosion.Whil