2205双相不锈钢电化学试验分析

  浙江至德钢业有限公司针对在海洋工程广泛应用的2205双相不锈钢，运用电化学测试方法和毛细管微电极技术，结合显微分析技术，系统分析了2205双相不锈钢点蚀产生前后夹杂物的尺寸和组成，探讨了夹杂物的尺寸和成分与点蚀发生的内在关联。实验材料为2205双相不锈钢，实验前，未对所研究材料进行热处理。实验中所用的试样直径为10mm，电化学实验过程中用硅胶将样品表面涂覆，只留出面积为1平方厘米区域用于电化学测试。所有试样均使用2000#砂纸打磨，并采用金刚石研磨膏进行抛光，以避免表面粗糙度对点蚀的影响。随后在乙醇中超声清洗，并用丙酮除油。

  动电位极化曲线测量参考国家标准GB/T17899-1999。实验前通入氮气除氧30分钟并在实验过程中持续除氧。实验过程中保持溶液恒温30℃，测试溶液为3.5%(质量分数)NaCl，首先将试样在-1.3V阴极极化3分钟去除表面钝化膜，随后将工作电极在OCP下稳定10分钟后进行阳极扫描，扫描速率为0.33mv/s，直至电流密度达到500mA/cm2时停止扫描，规定电流密度为100μA/cm2时对应的电位为点蚀电位，实验重复三次保证准确性。最终确定2205双相不锈钢的点蚀电位为1.05V。采用恒电位脉冲方法在2205双相不锈钢基体上产生点蚀。实验溶液为3.5%NaCl溶液，实验温度为30℃，实验前该溶液通入氮气除氧30分钟并在实验中持续除氧。将试样在-1.3V进行恒电位极化3分钟除去表面氧化膜，在OCP稳定15min后再进行恒电位脉冲实验。由于2205双相不锈钢点蚀电位为1.05V，恒电位脉冲的高电位为1.3V持续时间为1秒，低电位为0.8V持续时间为3秒，分别进行3000、5000次脉冲实验。

  采用毛细管微电极技术研究不同成分夹杂物引起点蚀的能力，图为浙江至德钢业有限公司实验室自制的毛细管微电极技术实验装置图。毛细管微电极实验工作电极直径为50~100μm以保证单个工作面积内只有一个夹杂物包含进去。动电位极化曲线测量溶液采用3.5%NaCl，先将电极在-1.3V阴极极化3分钟，然后在OCP稳定15分钟后进行动电位扫描。动电位扫描从-1V开始扫描至1.5V停止扫描，扫描速率为1mV/s。采用型多功能显微镜观察2205双相不锈钢中夹杂物的宏观分布。利用背散射衍射和能量衍射谱法分析双相不锈钢中夹杂物的形貌及成分分布。采用扫描电子显微镜观察双相不锈钢管点蚀形貌。采用专业软件对2205双相不锈钢中夹杂物进行统计分析。