MonelK500合金冲刷腐蚀和点蚀腐

墨钜特殊钢MonelK-合金是一种广泛应用于海洋环境中的合金材料,具有优异的耐蚀性能,常被用于制造螺旋桨、泵轴、螺栓等部件。本文针对该合金在流动海水和静止海水中的冲刷腐蚀和点蚀腐蚀机理进行了研究,并探讨了影响其腐蚀的因素。

MonelK合金的化学成分:碳C:≤0.25,镍Ni:63~67,铝Al:≤2-4,钛Ti:≤0.25-1.00,铁Fe:≤2.0,锰Mn:≤1.5,硅Si:≤1.00,铜Cu:余量,硫S:≤0.01,镁Mg0.08~0.12。

在管流试验中,研究发现MonelK-合金在3m/s的无砂海水中表现出很好的耐冲刷腐蚀性能,其腐蚀速率约为0.mm/a。通过线性极化测试方法可以作为该合金冲刷腐蚀程度原位监测的一种快速监测手段。同时,结合成分及形貌分析可知,该合金的钝化膜主要由NiO、Cu2O和CuO组成,Fe原子会固溶进Cu2O空位中,进一步提高了钝化膜的致密度。

在射流试验中,含沙量被发现是影响MonelK-合金冲刷腐蚀率的主要因素,流速次之,攻角的影响最小。其中砂砾的切削作用会对合金产生较严重的危害,容易在合金表面形成犁沟,腐蚀形貌为鱼鳞状。

在微区电化学研究中,MonelK-合金虽然会在海水中萌生点蚀,但点蚀生长十分缓慢,这主要与其能够自我修复有关。点蚀萌生后,低电位值会从点蚀中心位置向其邻近区域转移,点蚀朝深度方向的扩展速度进一步降低。MonelK-合金点蚀的萌生与组织中析出的TiC有关,其点蚀倾向与TiC的含量有关,含量越高,合金的耐点蚀性能越弱。

电化学试验结果表明,随着介质氯离子浓度的升高、温度的升高、pH的降低,合金的点蚀倾向增大。且氯离子浓度的对数和点蚀电位基本满足线性关系,温度和点蚀电位也基本满足线性关系。



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