發(fā)布時間：2020-05-27 16:37

【摘要】： 316L不銹鋼作為一種含鉬奧氏體不銹鋼,耐蝕性比一般不銹鋼有了很大的改善,在許多介質中都有良好的耐均勻腐蝕和抗點腐蝕性能,是目前化工、冶金、醫(yī)療等行業(yè)應用非常廣泛的材料。氮對大部分鋼材的性能有積極的影響。為了拓寬316L不銹鋼的應用領域,改善其使用性能,本論文研究了采用高頻加壓感應爐,在1600℃和不同的氮分壓下熔煉出氮含量不同的316L不銹鋼。為了解含氮316L不銹鋼的耐蝕性能,了解含氮316L不銹鋼的應用環(huán)境,深入分析不同氮含量的316L不銹鋼的腐蝕機理,本論文采用浸泡實驗法和Tafel極化曲線法對316L不銹鋼在不同溫度和腐蝕介質中的耐蝕性能進行了測試,分析其腐蝕機理。并用交流阻抗法驗證了腐蝕過程和結果。同時運用掃描電鏡對在氯離子中腐蝕后的試樣的表面形貌進行了分析。 實驗研究結果表明:(1)氮對不銹鋼耐腐蝕性能有顯著的改善作用,耐蝕性能最佳的氮含量與腐蝕介質的類型和濃度有關。本研究的實驗條件下:在1mol/L H2SO4+0.5 mol/L NaCl溶液中,耐蝕性最好時對應的最佳氮含量是0.5355%,其余腐蝕溶液中耐腐蝕性最好時對應的試樣中氮含量是0.4650%。(2)溫度升高降低了試樣的耐腐蝕性。(3)在氯離子濃度是1%至5%時,隨著氯離子濃度的增加試樣的耐腐蝕性降低,而氯離子濃度增大到10%時,試樣的耐腐蝕性又有所提高。(4)隨著溶液pH值的增加試樣的耐腐蝕性降低。(5)在20%的硫酸,NaOH以及10%的硝酸中的腐蝕情況是,試樣在硝酸中最不易被腐蝕,在NaOH溶液中最易被腐蝕。(6)在氮含量為0.0095%和0.5885%時,試樣被嚴重腐蝕,表面殘余元素中Cr含量明顯偏高。(7)比起鋼中含有夾雜物處,相界處更容易發(fā)生腐蝕。
【圖文】：

（1）Tafel 曲線的測量及電化學阻抗測試裝置：試驗儀器使用的是美國 AMETEK 研制生產的 PARSTAT2273 高級電化學綜合測試系統(tǒng)，外形及各實物連接方式如圖2-2所示，使用軟件Power Suite進行試驗控制，用ZSimpWin對試驗結果進行擬合處理。阻抗測量時頻率的變化范圍是 1MHz～10mHz。美國PARSTAT2273 是一個完全由微機控制的全自動的電化學測量和分析儀器系統(tǒng)。包括電化學交流阻抗、直流測試、循環(huán)伏安、計時電流/計時電位和脈沖測試五個部分。本實驗使用電化學交流阻抗和循環(huán)伏安兩部分。對于阻抗譜測量結果，運用 ZsimpWin 軟件對阻抗譜實驗結果進行分析處理。此電化學綜合測試系統(tǒng)在常規(guī)電化學測試，金屬腐蝕研究、電化學保護參數(shù)測定，腐蝕與防護，傳感器，電池、燃料電池，電沉積/電鍍，生物醫(yī)學研究等方面都具有廣泛的用途。試驗過程均有軟件控制，試驗結果可直觀地由圖形顯示。（2）恒溫裝置：本實驗所使用的恒溫裝置是DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器

圖 2-3 電化學實驗裝置助電極；b 工作電極；c 魯金毛細管；d 鹽橋；e 甘Fig.2-3 Electrochemical measurement deviceode; b. working electrode; c. Luggin capillary; d. salt bridgelectrode溶液均為分析純試劑與蒸餾水配制。本實驗所配質量百分濃度)：配置 Cl-濃度為 1%，5%，，10%的氯化鈉溶液；5mol/L NaCl 溶液、濃度為 20%的硫酸、NaOH 溶純試劑配制而成；7~8、11～12 的（不含有氯離子和硫酸根離子） HAc-NaAc 混合的緩沖溶液，為了得到相同基體 NaAc 溶液，而 pH 值在 11～12 之間的溶液則是OH；
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TG142.71

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