2205双相不锈钢腐蚀行为的影响因素

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1、第26卷第2期腐蚀科学与防护技术Vol.26No.22014年3月CORROSIONSCIENCEANDPROTECTIONTECHNOLOGYMar.2014专题介绍2205双相不锈钢腐蚀行为的影响因素范强强华丽华东理工大学机械与动力工程学院上海200237摘要：综述了2205双相不锈钢在应用过程中常见的腐蚀影响因素，包括热处理工艺、活性阴离子和缓蚀剂离子等。重点阐述了这些因素对材料微观组织、力学性能及电化学腐蚀行为的作用规律，最后讨论了其在应用中存在的问题，并对未来的发展做了一些展望。关键词：影响因素双相不锈钢腐蚀

2、行为中图分类号：TG178文献标识码：A文章编号：1002-6495(2014)02-0178-051前言本文介绍了实际应用中，多种因素对2205DSS电化学腐蚀行为的作用规律。由于2205DSS的应2205双相不锈钢(2205DSS)相当于我国的[1,2]用越来越广泛，了解其在各种因素下的电化学腐蚀00Cr22Ni5Mo3N钢，含有22%Cr，5.5%Ni，3.05%Mo及0.14%N的合金元素，主要由40%~60%的铁素行为，对于实际介质中正确地选用材料，延长设备的[3,4]使用寿命和扩大材料的应用范围有重要意义。

3、体和60%~40%的奥氏体组成。2205DSS大量的合金元素，平衡的微观组织，使其兼具奥氏体不锈钢2热处理工艺对2205DSS腐蚀行为的影响与铁素体不锈钢的双重特性，具有优良的综合性能，影响2205DSS耐蚀性的热处理因素主要包括铁素体含量为45%时性能最优[5-7]。2205DSS强度时效温度和时效时间。不适宜的时效温度和时效时高，屈服强度是普通奥氏体不锈钢的两倍，疲劳强度间会引起铁素体-奥氏体的比例偏离平衡范围，产生及耐蚀性均优于奥氏体不锈钢。其韧性高，耐晶间金属间化合物，降低其力学性能和耐蚀性。铁素体腐蚀性能和焊

4、接性能亦优于铁素体不锈钢。含量低于25%会导致强度下降，增加应力腐蚀开裂2205DSS耐酸、碱、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂的风险；高于75%会使材料的耐蚀性和冲击韧性降[8]-低[7]。因为热处理会导致在铁素体内或晶界上发生和冲刷腐蚀。在含Cl的腐蚀介质中，一般认为可3一些微观组织转变，高含量的铁素体稳定化元素，如在最高氯化物水平为500g/m，甚至更高的环境中[3,9,10]Cr、Mo和Si能促进σ相在铁素体内生成。σ相硬而使用。因此，2205DSS广泛应用于石油与天然气运输管线、海洋工程、化学工业、核电站、造纸

5、、能源脆，富含Cr和Mo，降低金属韧性，并造成周围基体[2,7,11]相贫乏合金元素而被优先溶解。其他的中间相，如χ及船舶等领域，而且其应用范围也在不断扩大。2205DSS优良的力学和耐蚀性取决于均匀的合金元相由于含量少、影响小而被忽略。[18]素分配，平衡的铁素体和奥氏体比例，并且要求没有文献研究了时效时间对2205DSS力学性能和[5-7,10,12-14]耐蚀性的影响。发现时效温度850℃下，随着时效组织缺陷。很多情况下这些条件并不总能同时满足，2205DSS的电化学腐蚀行为会受到热处理时间增加(直到60min)

6、，σ相含量显著增加(60min工艺及复杂的环境因素的影响，比如合金元素的分时σ相含量达到6%)，材料硬度增加，冲击韧性减布及微观组织的转变与热处理工艺和焊接参数相小，延伸率显著减小，但拉伸强度和屈服强度并未关，钝化膜的形成及腐蚀的发展过程也会受到电解随之增加。SEM结果显示，冲击试样的断裂形式由[3,15-17]韧性断裂转变为穿晶脆性断裂。电解质温度越高，质温度，离子种类、浓度，pH等因素的影响。实际应用中2205DSS最常见的失效形式是局点蚀电位越低。在点蚀形核的孕育期，时效时间和-[11]部腐蚀，尤其是在含Cl的环

7、境中。此外，高温下电解质温度的联合作用降低点蚀电位。时效时间[18]韧性和耐蚀性的降低也是DSS应用的典型问题。在15min之后，电解质温度增加比时效时间增加对点蚀电位的减小作用更大。定稿日期：2013-04-18[19]文献通过对时效温度350~950℃，不同时效作者简介：范强强，男，1988年生，硕士生，研究方向为材料损伤时间下试样的冲击测试和硬度测量，发现当时效温分析通讯作者：华丽，E-mail：lihua@ecust.edu.cn度低于550℃时，所有的时效时间内，材料的力学性2期范强强等：2205双相不锈钢腐

8、蚀行为的影响因素179能均未发生变化，也未发现有害的金属沉淀相。但由于不易察觉和致命的破坏性，2205DSS在含-在550~650℃的时效温度下，材料的韧性显著减小，Cl溶液中的缝隙腐蚀是最严重的局部腐蚀类型之-硬度增加。分析认为金属沉淀相，比如σ相是引起材一。环境因素能改变腐蚀行为，其中温度、Cl浓度和料力学性能下降的主要原因。