مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 304 در آب شیرین شده دریا در دماهای مختلف
لوله فولادی گالوانیزه در آب شیرین شده دریا به طور جدی خورده می شود، بنابراین در نظر گرفته می شود که به جای فولاد گالوانیزه به عنوان لوله نمک زدایی از فولاد ضد زنگ استفاده شود. فولاد ضد زنگ آستنیتی دارای مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و توانایی خوردگی یکنواخت، استحکام بالا، چقرمگی خوب، به طور گسترده در ساخت و ساز، خط لوله و غیره استفاده می شود. در حال حاضر رفتار خوردگی فولاد ضد زنگ در آب دریا بیشتر گزارش شده است، اما در آب شیرین شده دریا کمتر گزارش شده است. مطالعه رفتار خوردگی فولاد ضد زنگ در لوله‌های آب شیرین‌شده آب دریا از اهمیت بالایی برخوردار است. مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن 304 در آب شیرین‌شده دریا با روش‌های کششی الکتروشیمیایی و نرخ کرنش آهسته همراه با مشاهده میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت و تأثیر دما بر مقاومت به خوردگی فیلم غیرفعال‌سازی فولاد ضد زنگ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
ماده آزمایشی 304 فولاد ضد زنگ است، ترکیب شیمیایی (کسر جرمی، %): C0.080، Mn2.000، Si1.{{6} }}، S0.031، P0.027، Ni8.050، Cr17.500، حاشیه Fe است. اندازه نمونه الکتروشیمیایی 10mm×10mm×3mm بود. یک طرف نمونه با سیم مسی جوش داده شد و با رزین اپوکسی آب بندی شد و طرف دیگر سطح کار بود. نمونه ها به ترتیب با سمباده شماره 600، 800 و 1000 صیقل داده شدند و پس از چربی زدایی با استون خشک شدند و برای استفاده در ظرف خشک کن قرار داده شدند. تست کششی خوردگی تنشی یک ساختار دمبلی، Φ5 میلی متر است و قسمت تست میانی 20 میلی متر طول دارد.
محیط آب دریا شیرین شده با اسمز معکوس مرحله اول است، غلظت کلر 312.5 گرم در متر مکعب، مقدار pH 7.8 ~ 8.2، رسانایی 0.8mS/cm و دما 35،50 است. به ترتیب 70 درجه.
آزمایش الکتروشیمیایی با استفاده از ایستگاه کاری الکتروشیمیایی PrinceptionAppliedResearchParatat2273، با استفاده از ZVIEW2 داده ها را پردازش می کند. الکترود مرجع الکترود کالومل اشباع، الکترود کمکی الکترود گرافیتی و محیط آب شیرین شده دریا است. دمای بحرانی خوردگی فولاد زنگ نزن 304 توسط ASTMG{3}} (2004) اندازه‌گیری شد. در این آزمایش پتانسیل اعمال شده 700 میلی ولت و نرخ گرمایش 1 درجه در دقیقه بود.
تست خوردگی تنشی توسط دستگاه تست کشش آهسته LETRY با نرخ کرنش آهسته 1×10-5s-1 انجام شد. محیط آزمایش آب دریا نمک زدایی شده بود و گلیسیرین به عنوان شاهد بلانک استفاده شد. شکستگی میله کششی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ZeissUltra555 برای تعیین مشخصات شکست مشاهده شد. نتایج آزمایش نشان می دهد که:
(1) دما عامل مهمی است که بر مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ 304 در آب شیرین شده دریا تأثیر می گذارد، هنگامی که دما از 35 درجه سانتیگراد به 70 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، مقاومت انتقال بار و پتانسیل سوراخ شدن کاهش می یابد، توانایی محافظت از فیلم غیرفعال کاهش می یابد، و حساسیت حفره ای افزایش می یابد. در 35 درجه، Eb-Ep بزرگتر است، و توانایی خود بازیابی فیلم غیرفعال آسیب دیده ضعیف است. در 70 درجه، Eb-Ep کوچک است و فیلم غیرفعال پس از از بین رفتن توانایی خود بازیابی قوی دارد.
(2) دمای بحرانی خوردگی فولاد ضد زنگ 304 در آب دریا شیرین کن اسمز معکوس اولیه 34.9 درجه است.
(3) با افزایش دما، کرنش و حداکثر استحکام کششی فولاد ضد زنگ 304 به تدریج کاهش می‌یابد، ویژگی‌های شکست از شکست انعطاف‌پذیر تا شکست شکننده ایجاد می‌شود و حساسیت به خوردگی تنش افزایش می‌یابد.
