Cr对管线钢组织演变及耐蚀性能的影响

作     者：彭浩平 苏威 赵永刚 李智伟 苏旭平 吴长军 Peng Haoping;Su Weil;Zhao Yongang;Li Zhiweil;Su Xuping;Wu Changjun

作者机构：常州大学江苏省油气储运技术重点实验室江苏常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室江苏常州213164 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心江苏常州213164 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2023年第48卷第12期

页      面：260-268页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.51971039)。 

主　　题：管线钢 合金元素Cr 微观组织 腐蚀产物膜 

摘      要：采用磁控电弧炉的方法制备了Cr含量(质量分数)分别为1%、2%、3%的X80钢样品,通过SEM、DSC、电化学试验、EDS、拉曼表征等手段测试Cr元素对微观组织以及耐蚀性能的影响。结果表明,微观组织中铁素体晶粒大小随着Cr含量的升高而降低,珠光体数量增多,从X80钢到2Cr钢的变化明显。低频0.01 Hz处的阻抗模量的值|Z|_(0.01Hz)随着Cr含量的增大而增大,随浸泡时间的延长而变小。当在3.5%NaCl溶液中浸泡进行1天时,3Cr试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为1315Ω·cm^(2),X80试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为910Ω·cm^(2);当浸泡到14天时,3Cr试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为800Ω·cm^(2),X80试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为470Ω·cm^(2)。腐蚀介质以及腐蚀反应对钢表面的破坏,可以看到明显的点蚀坑。腐蚀产物主要有β-FeOOH、γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和Fe_(2)O_(3)等组成,Cr含量的升高,钢表面出现更多的Fe_(3)O_(4)和α-FeOOH较稳定的物相,有助于增强腐蚀产物膜的稳定性。