不锈钢波纹管在海洋大气环境下的腐蚀失效分析

摘要

目的 研究热带海洋大气环境下06Cr19Ni10不锈钢波纹管的腐蚀失效机理.方法 对失效导管进行宏观形貌分析,确定宏观腐蚀特征.进一步对失效管段进行显微组织以及化学成分的分析.采用体式显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)开展失效管段的微观腐蚀形貌观察和腐蚀产物分析.结果 宏观来看,导管上金属网套和波纹管外面有几处轻微腐蚀,波纹管侧面腐蚀略微严重,内部没有发现腐蚀.金相组织显示,波纹管基体材料为奥氏体晶粒,在U型波纹管顶部有少量马氏体存在,波纹管基体材料化学成分符合国标要求.扫描电镜下,波纹管外表面发生了严重的点蚀,在U型波纹管的顶部和波纹间的平台均有较大的点蚀坑,U型顶部的点蚀更为严重,并且波纹管不同部位发生了明显的晶间腐蚀.点蚀坑处的EDS显示,腐蚀产物多为Fe的氧化物,坑内还发现了少量的Cl-,并且坑内产物的Cr元素含量明显少于基体.结论 由于波纹管固溶处理不当,导致晶界间贫铬,使材料表面大部分区域产生晶间腐蚀.同时由于波纹管顶部的塑性变形诱导马氏体生成,使得该处更容易发生点蚀,而海洋大气环境中的氯离子进一步促进了这种点蚀的发生,最终导致了波纹管的腐蚀失效,U型顶端发生的点蚀是材料失效的主要原因.