ODS钢的电化学腐蚀性能研究.pdf

《装备制造技术》2011年第1期 ODS钢的电化学腐蚀性能研究 王健，，周张健2，郭双全1，冯云彪1，李明2，葛昌纯1’2 (1．西南交通大学材料科学与工程学院，四川成都，610031； 2．北京科技大学核材料研究所，北京100083) 摘要：采用PGSTHT30型电化学工作站，对不同种类的ODS钢在lmol／L的硫酸溶液中的电化学腐蚀特性进行了研究，测量了极化 曲线和自腐蚀电住，对腐蚀形貌进行了分析。研究表明：弥散强化合金随着Cr含量的增加，能够有效提高耐蚀性。 关键词：超临界水堆；不锈钢；ODS钢；电化学腐蚀；形貌 中图分类号：TGl7：2 文献标识码：A 电化学腐蚀，一般指金属与电解质溶液起电化学反应而 表1 试样的种类及部分成分(w1％) AI Si W Fe 发生的腐蚀，是金属腐蚀的一种最普遍的形式。金属在各种 C Cr Mon Ni Mn Yzo， 盐、碱、酸的水溶液中，在海水、潮湿土壤、潮湿空气中，都能发 304不锈钢≤O．0318-20 8～lo． ≤1．00≤2．00 余 生电化学腐蚀。金属的腐蚀对人类的生产和生活危害很大。据 3040DS 18 l O．5 5 余 12Cr-0DSO．13 12 0．5 8 O．2 0．5 1．2 0．2 余 工业发达国家调查，每年由于金属腐蚀造成的经济损失，约占 14Cr-ODSO．13 14 O．5 o．2 1．8 0．2 余 国民生产总值的2％一4％。中国每年因腐蚀造成的经济损失 18Cr-ODSO．13 18 3．8 o-5 2 余 18Cr-NAO．13 18 3．8 2 余 至少达200亿元。因此，用电化学方法在现代的材料腐蚀的监 测和检测中，起到了举足轻重的作用。 本次试验极化曲线的测量，是在PGSTHT30型电化学工 氧化物弥散强化钢(ODS钢)由于存在大量细小弥散的氧作站上进行(带分析软件)。测试采用三电极体系，参比电极为 化物，对位错和晶界具有很强的钉扎作用，从而提高了合金的 饱和甘汞电极，辅助电极为铂电极。本次试验中所有电位均为 室温和高温强度。ODS钢属于BCC晶体结构，具有抗中子辐相对于饱和甘汞电极的电位值。腐蚀介质为1mol／L的硫酸溶 照的性能。此外，ODS钢还具有优异的抗氧化和抗腐蚀性。因 液，温度为室温。先测定自腐蚀电位Ecorr，10min后，待自腐 此，ODS钢在严酷的高温环境，腐蚀环境和辐射环境中，得到 蚀电位稳定即开始测量。采用线性扫描法测量极化曲线，扫描 V。 了广泛的应用【“。 速率为20mV／min，扫描范围为_0．4—0．8 本文采用电化学测极化曲线的方法，研究了不同Cr含量 的ODS钢在lmol／L的硫酸溶液中的电化学腐蚀性能，并同不 2实验结果与讨论 锈钢以及氮气雾化粉末直接经过热等静压烧结制得的合金的 腐蚀性能进行了比较。 2．1极化曲线的测量 图1给出了经过弥散强化的304不锈钢和商业用的304 1 实验方法 不锈钢在1mol／L的硫酸溶液介质中的叠加极化曲线，二者从 曲线上看，都没有明显的活化—钝化过渡区就直接进入钝化 1．1样品的制备