不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层
s!)利用低温离子渗碳技术对AISI316L奥氏体不锈钢进行表面渗碳处理),过馆化学极化曲线测试技术和化学腐蚀实验研究其腐蚀行为,渗碳层为单相碳过 g被爽氏体周溶体,明显提高了其抗腐蚀性能,从而提高了使用寿命,
dD)渗碳温度的影响[23]。不同渗碳温度对 316L不锈钢渗碳后 XRD 衍射谐表400℃离子渗碳处理后不锈钢仍保持原有的晶体结构,没有新相生成,可以获事无成化物析出的具有单一Y相结构的渗碳层,r。相的形成是由于:①Cr和C有额大亲和力,使Cr在渗碳过程中吸引大量的 C;②由于渗碳温度低,Cr的扩散这声非常缓慢,在渗碳时间内无法完成形成铬碳化物所需的移动。
参硕温度为550℃,X射线衍射谱中出现碳化物如CrzC、CrC3、FeC等.签硬化物的出现,表明部分r相已开始析出分解,分解出的C与基材中的Cr原子结合生成CrssCs和CnC,从而降低了不锈钢表面自由铬的含量,以致达不到钝
化所需的足够的Cr量,在腐蚀液中贫Cr区成为阳极区,发生优先溶解,从而导致 不
不锈钢耐腐蚀性能恶化,表面层组织变为暗黑色。
由此可知,奥氏体不锈钢进行离子渗碳时,要严控制渗碳层内不析出铬碳化物,否则降低表面含铬量,削弱不锈钢的耐腐蚀性能,要严格控制渗碳温度。
(2)渗碳层的电化学腐蚀。电化学极化曲线采用 TD73000PCI-3691型电化学测试系统测定,温度室温,中性腐蚀环境为 3.5%NaCl水溶液,用标准三电极法连接电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE),辅助电极为铂电极,电位扫描速率为ImV/s。
未渗碳处理试样和 400℃渗碳试样在3.5%NaCl溶液中的极化曲线见图 5-24。由图5-24 可见,未渗碳的阳极极化曲线没有明显的钝化区,开路电位为 -303mV;400℃渗碳后自腐蚀电位为-232mV,存在明显的钝化区,且维钝电流密度比较低,其耐孔蚀性能明显优于基材。
(3)渗碳层的化学腐蚀。在室温下分别将试样浸入20%HSO4,5%HCI和2% HF溶液中 24h,用电子分析天平(精度为0.1mg)称量浸泡前后试样的质量变化,计算腐蚀速率,见图 5-25未处理和 400℃渗碳试样在各种酸溶液中的腐蚀速率。
4A
未处理 口 未处理
00
-1 ■400℃渗碳
400℃渗碳
-800 -400 E(vs SCE)/mV 0 400 800 1200 20%H,SO4 20%HF 5%HCI
图5-25未处理和400℃渗碳试样在
图5-24未处理试样和渗碳试样在
各种酸溶液中的腐蚀速率
3.5%NaCl溶液中的极化曲线