تأثیر علمیات‌حرارتی حساس‌شدن و پرداخت‌سطح بر خواص لایه پسیو فولاد زنگ‌نزن دوپلکس SAF 2205
محورهای موضوعی : خوردگی و حفاظت موادخشایار مرشدبهبهانی 1 , محمود پاکشیر 2 * , پوریا نجفی سیار 3 , نیکا ذاکرین 4
1 - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی - بخش مهندسی مواد
2 - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی - بخش مهندسی مواد
3 - دانشگاه شیراز
4 - کارشناسی، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
کلید واژه: پلاریزاسیون پتانسیودینامیک, فولاد زنگ‌نزن دوپلکس SAF 2205, لایه پسیو, راکتیواسیون پتانسیوکینتیک الکتروشیمیایی دو حلقه (DLEPR), آنالیز موت-شاتکی,
چکیده مقاله :
در این پژوهش، خواص لایه پسیو فولاد زنگ‌نزن دوپلکس SAF 2205 در محلول اسید سولفوریک و درجه حساس شدن آنها (پس از 1 و 5 ساعت عملیات حرارتی) با استفاده از آزمون راکتیواسیون پتانسیوکینتیک الکتروشیمیایی دو حلقه (DLEPR) مورد ارزیابی قرار گرفت که همخوانی خوبی با نتایج حاصل از آزمون اچ هیدروکسید سدیم برای طبقه‌بندی ساختار فولادهای زنگ‌نزن دوپلکس داشت. همچنین، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک به منظور تعیین محدوده پتانسیل پسیو در نمونه‌های آنیل محلولی و حساس‌شده صورت پذیرفت. پلاریزاسیون سیکلی اعمالی در شاخه آندی آلیاژ حساس‌شده با زبری سطح مختلف، سودمندی یکنواختی و کم‌بودن زبری سطح بر افزایش مقاومت لایه پسیو را نشان داد. به منظور ارزیابی دانسیته عیوب نقطه ای لایه پسیو فولاد زنگ‌نزن، آنالیز موت-شاتکی انجام شد تا غلظت دهنده‌های الکترون در سطح تعیین گردید. نتایج نشان داد که کاهش زبری سطح، کاهش درجه حساس شدن و افزایش تعداد سیکل های پلارزاسیون باعث کاهش دانسیته عیوب سطحی تا 44 درصد خواهد شد. از همین رو، هر چه درجه حساس‌شدن و زبری سطح بیشتر باشد، لایه پسیو آلیاژ در اثر تشکیل فاز سیگما و کاهش میکروپیل‌های موجود در سطح معیوب‌تر خواهد بود.
In this study, the properties of the passive layer, formed on the surface of SAF 2205 duplex stainless steels in sulphuric acid solution, were investigated. The degree of sensitization of the samples sensitized for 1 h and 5 h were evaluated using double loop electrochemical potentiokinetic reactivation technique (DLEPR). The results were in good agreement with those of sodium hydroxide etch tests for classification of structures of duplex stainless steels. In addition, the potentiodynamic polarization test was performed to determine the passive potential range of the solution-annealed samples sensitized samples. Cyclic polarization in anodic branch revealed the beneficial effects of having less surface roughness on the protective properties of the passive layer. Mott-Schottky method was used to evaluate the density of point defects at the surface. The results showed that those samples with finer surface roughness, less degree of sensitization and more polarization cycles have less defects (up to 44%) in their passive layers. So, the more degree of sensitization and surface roughness lead to the formation of less intact passive layer due to the formation of sigma phase and less number of microcells at the surface.