氮对316L奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能影响的研究

摘要

316L不锈钢作为一种含钼奥氏体不锈钢，耐蚀性比一般不锈钢有了很大的改善，在许多介质中都有良好的耐均匀腐蚀和抗点腐蚀性能，是目前化工、冶金、医疗等行业应用非常广泛的材料。氮对大部分钢材的性能有积极的影响。为了拓宽316L不锈钢的应用领域，改善其使用性能，本论文研究了采用高频加压感应炉，在1600℃和不同的氮分压下熔炼出氮含量不同的316L不锈钢。为了解含氮316L不锈钢的耐蚀性能，了解含氮316L不锈钢的应用环境，深入分析不同氮含量的316L不锈钢的腐蚀机理，本论文采用浸泡实验法和Tafel极化曲线法对316L不锈钢在不同温度和腐蚀介质中的耐蚀性能进行了测试，分析其腐蚀机理。并用交流阻抗法验证了腐蚀过程和结果。同时运用扫描电镜对在氯离子中腐蚀后的试样的表面形貌进行了分析。 实验研究结果表明：（1）氮对不锈钢耐腐蚀性能有显著的改善作用，耐蚀性能最佳的氮含量与腐蚀介质的类型和浓度有关。本研究的实验条件下：在1mol/L H2SO4+0.5mol/L NaCl溶液中，耐蚀性最好时对应的最佳氮含量是0.5355％，其余腐蚀溶液中耐腐蚀性最好时对应的试样中氮含量是0.4650％。（2）温度升高降低了试样的耐腐蚀性。（3）在氯离子浓度是1％至5％时，随着氯离子浓度的增加试样的耐腐蚀性降低，而氯离子浓度增大到10％时，试样的耐腐蚀性又有所提高。（4）随着溶液pH值的增加试样的耐腐蚀性降低。（5）在20％的硫酸，NaOH以及10％的硝酸中的腐蚀情况是，试样在硝酸中最不易被腐蚀，在NaOH溶液中最易被腐蚀。（6）在氮含量为0.0095％和0.5885％时，试样被严重腐蚀，表面残余元素中Cr含量明显偏高。（7）比起钢中含有夹杂物处，相界处更容易发生腐蚀。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪 论

1.1不锈钢

1.1.1不锈钢的定义

1.1.2不锈钢的分类

1.1.3不锈钢为什么不易腐蚀

1.1.4不锈钢的应用

1.2金属的腐蚀性

1.2.1金属腐蚀的定义

1.2.2金属腐蚀的分类

1.2.3腐蚀性能的检测方法

1.2.4金属腐蚀的控制方法

1.3点蚀机理

1.4氮对不锈钢腐蚀性的影响

1.4.1氮对奥氏体不锈钢耐腐蚀性的作用

1.4.2氮对铁素体不锈钢耐腐蚀性的影响

1.4.3氮对双相不锈钢耐腐蚀性的影响

1.5本论文主要研究内容

2 实验研究

2.1实验技术理论

2.1.1电化学极化

2.1.2电化学阻抗

2.2实验材料

2.3测试仪器及溶液制备

2.4实验方案及测试

2.5实验过程

3 结果与讨论

3.1浸泡实验

3.2不同温度下1mol／L H2SO4+0.5mol/L NaCl溶液对含氮316L不锈钢的腐蚀性

3.3不同介质对含氮316L不锈钢的腐蚀

3.3.1硝酸对含氮316L奥氏体不锈钢的腐蚀

3.3.2硫酸对含氮316L奥氏体不锈钢的腐蚀

3.3.3 NaOH溶液对含氮316L奥氏体不锈钢的腐蚀

3.4不同Cl-浓度对含氮316L不锈钢的腐蚀

3.5不同pH值对含氮316L不锈钢的腐蚀性影响

4结论

参考文献

致 谢

附录读硕期间发表论