Page 46 - 国外钢铁技术信息内参(2024年12月)
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图 17 夹杂物溶解的起始电位下夹杂物中 Cr/(Mn+Cr)的影响、点蚀电位、膜的
成分及厚度。转载自 CC BY 4.0 知识共享许可协议条款。版权所有 2020,爱思
唯尔。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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此外,过去一直认为,不锈钢的耐点蚀性因硫化物夹杂物的类型而异。在
NaCl 溶液中含有 MnS、CrS 或 Ti4C2S2 的微小领域(直径约为 160μm~360μm)
的动电位阳极极化曲线如图 18 所示。由图可知,典型夹杂物的耐点蚀性依次为
(优)Ti4C2S2、TiS>CrS>MnS(劣)。该顺序与硫化物溶解度无关。而是由
夹杂物表面氧化膜的电化学特性整理而成。在 MnS 表面会形成含 S 的 Mn 氧化 ᇏݓࣁඋ࿐߶
物膜。一般来说,Mn 氧化物在不锈钢的钝化区很容易溶解。因此,如图 18 所
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示,MnS 情况的点蚀发生在 0.3V 左右。相比之下,CrS 表面生成的 Cr 氧化物
不会溶解在不锈钢的钝化区域。因此,与 MnS 相比,CrS 具有更好的耐点蚀性。
然而,Cr 氧化物会溶解在不锈钢的过钝化区域。因此,如图 18 所示,CrS 引起
的点蚀发生在 1V 附近的过钝化区域。另一方面,Ti 氧化物不会溶解在不锈钢
的过钝化区域。因此,就 Ti4C2S2 而言,即使电位升高到 1V 左右,也不会发生
点蚀。因此,通常认为点蚀电位是由夹杂物表面膜的耐溶解性和溶解电位区域
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决定的。
根据上述原理,如果减少不锈钢中 Mn 的添加量,将 MnS 变为 CrS,或添
加 Ti,将生成的硫化物变为 Ti2C2S2 或 TiS,点蚀电位应显著增加或停止发生点
蚀。然而,在约 1cm×1cm 的试验件上进行实验时,与未添加 Ti 钢相比,含 Ti
钢的点蚀电位仅增加了约 0.1V。这是因为点蚀发生在试验件中耐腐蚀性最差的
部分。换句话说,添加 Ti 并不会将所有硫化物都变为 Ti4C2S2 或 TiS。据推测,
这是因为仍有少量的 MnS 残留,并由此发生点蚀。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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