Jak předchozí procento působení za studena 316L ohřívací trubice řídí posun potenciálu pitting (ΔEpit) v odvzdušněném 1 M NaCl při 60 stupních

Elektrochemický podpis mikrostruktury indukované deformací

Potenciál důlkové koroze (Epit), což je elektrochemický potenciál, při kterém dochází ke vzniku stabilní důlkové koroze, je u elektrických topných trubek s nerezovým pláštěm 316L v odvzdušněném prostředí s vysokým obsahem chloridů (např. geotermální solanka, ohřívače s hlubinným vstřikováním nebo uzavřené -smyčky průmyslové chladicí systémy s pohlcovači kyslíku) přímo řízen procentem předchozí práce za studena. V odvzdušněných roztocích (rozpuštěný kyslík<10 ppb) the passive film is less stable than in aerated circumstances and cold work has a strong effect on Epit. Fully annealed 316L (0% cold work) shows a pitting potential of about +200 to +250 mV vs. Ag/AgCl in deaerated 1 M NaCl at 60°C. The rise in dislocation density, strain-induced martensite and deformation banding with increasing cold work, all provide favourable sites for pit initiation leading to a linear drop in Epit with increasing cold work. At 20% cold work, epit drops to +50 to +100 mV; at 30% cold work, to -50 to 0 mV; and at 40% cold work, it turns negative (-100 to -50 mV), indicating that pitting happens spontaneously at open circuit. This paper assesses the link between the percentage of cold work, pitting potential and the risk of spontaneous pitting in deaerated chloride solutions.

Mechanism of Cold Work-indukovaná pitting potenciální deprese

Potenciál důlkové koroze je mírou odolnosti pasivního filmu proti lokalizovanému poškození. Čím pozitivnější je Epit, tím je materiál odolnější. Studený porod vyvolává mikrostrukturální změny, které snižují epit. Za prvé, dislokace nukleují na kovovém povrchu a vytvářejí kroky, kde je pasivní povlak tenčí a více vadný. Za druhé, martenzit vyvolaný napětím ( ') se vyskytuje nad 15-25 % práce za studena; martenzit má méně stabilní pasivní film než austenit. Za třetí, deformační pásy a skluzové čáry jsou preferovanými místy adsorpce chloridových iontů. Čistým dopadem je snížení energetické bariéry pro iniciaci jamek, což tlačí Epit na vyšší záporné hodnoty.

Kvantitativní vztah mezi prací za studena a potenciálem důlkové tvorby

Důlkové potenciály byly stanoveny řízeným tažením za studena 316L hadičky (zcela žíhaný start, 2,2 % Mo, 0,02 % C) s následným potenciodynamickým polarizačním testováním v odvzdušněném 1 M NaCl (pH 6,5, 60 stupňů, rychlost skenování 0,167 mV/s).

Previous Cold Work (%) True Strain α'-Martensite (%) Pitting Potential Epit (mV vs. Ag/AgCl, 3M KCl) Open Circuit Potential (OCP, mV)Recommended Spontaneous Pitting Risk for Deaerated 1 M NaCl at 60°C 0 (annealed) 0.00 0 +200 to +250 -150 to -100 None (Epit >>OCP) Ano 5 0.05 0 +180 až +230 -150 až -100 Žádné Ano
10 0.11 0 +200 až +150 -100 až -150Žádný Ano
15 0.16 0-1+120 až +170 -150 až -100 Ne Ano
20 0.22 1-3 +80 ~ +130 -140 ~ -90Low (Epit > OCP by >100 mV) Přijatelné 25 0.29 3-6 +40 až +90 -130 až -80 Střední (okraj) Okrajová 30 0.36 6-10 0 až +50 -120 až -70 Vysoká (Epit blízko OCP)

Teplota (stupeň F)

Po-tvarování Alternativní slitina 0,5 (∼18 000 ppm) 60 20 Žádné (jako-přijatelné nakreslení) 316L 0.5 80 15 Odlehčení 400 stupňů, 1h 316L 1,0 (∼36 000 L nebo 316 ppm duplex}) 1.0 80 10 Žíhání plného roztoku Duplex 2205 2.0 (∼70 000 ppm) 60 10 Žíhání plného roztoku Duplex 2205 2.0 80<5 Not recommended Titanium or Alloy 625