مطالعه بر روی ریزساختار و خواص خوردگی آب دریا-میله فولادی مقاوم 00Cr10MoV
با تهی شدن منابع زمینی، انسان ها سرعت رفتن به دریا را افزایش داده اند و پروژه های بزرگی مانند پل های متقابل-دریایی، تونل های زیردریایی و سکوهای نفتی دریایی به طور مداوم ساخته شده اند. با این حال، بزرگترین چالش برای این مواد مهندسی دریایی، خوردگی در محیط دریایی است. به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی مهندسی، مقاومت در برابر خوردگی میله فولادی در برابر آب دریا به طور مستقیم بر دوام سازه های بتنی در محیط های دریایی تأثیر می گذارد.
در حال حاضر، میلگردهای فولادی مقاوم در برابر خوردگی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، میله های فولادی پوشش داده شده، میله های فولادی ضد زنگ و میله های فولادی مقاوم در برابر خوردگی آلیاژی هستند. محققان یک شرکت فولادی یک میله فولادی مقاوم در برابر خوردگی کم-آلیاژ{{2} 20MnSiCrV، ساختار دمای اتاق آن فریت و پرلیت، استحکام تسلیم 450 مگاپاسکال، استحکام کششی 650 مگاپاسکال، نرخ خوردگی کمتر از 70 درصد میله فولادی معمولی است. بر این اساس، ترکیب آلیاژ بیشتر بهینه می‌شود و میله فولادی رزوه‌دار آلیاژی با مقاومت در برابر خوردگی بالا 00Cr10MoV توسعه می‌یابد. در این کار، ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی میله فولادی 00Cr10MoV به طور سیستماتیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مقایسه و بحث با میله فولادی رزوه مشترک 20MnSiV انجام شد.
ترکیب شیمیایی مواد مورد آزمایش قرار گرفت، ذوب شد و در کوره القایی خلاء 150 کیلوگرمی به شمش 80 کیلوگرمی قالب‌گیری شد و شمش پس از آهنگری به دم شمش مربعی با ابعاد 140 میلی‌متر × 140 میلی‌متر × 12 متر جوش داده شد و در نهایت در کارگاه تولید به صورت گرم- در میله‌ای Φ25 میلی‌متری نورد شد. سه بخش از میله های فولادی از سه میله فولادی تمام شده بریده شد و به نمونه های کششی پردازش شد. استحکام تسلیم، استحکام کششی و ازدیاد طول نمونه ها بر روی دستگاه تست مواد جهانی 5585 الکترونیکی اندازه گیری شد. ریزساختار سطح مقطع نمونه مشاهده شد و سختی بافت‌های مختلف نمونه توسط دستگاه سختی‌سنجی حلقه بسته دیجیتال توکن 2100B آزمایش شد. توزیع عناصر آلیاژی در بافت ها توسط میکروآنالایزر پروب الکترونی شیمازو 1610 (EPMA) مشاهده شد. مقاومت به خوردگی بیشتر با استفاده از اسپری نمک، تست خوردگی غوطه‌وری چرخه‌ای، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و منحنی پلاریزاسیون ارزیابی شد.
نتایج نشان می دهد که:
(1) ریزساختار میله فولادی 00Cr10MoV مقاوم در برابر خوردگی آب دریا عمدتاً از فریت و بینیت تشکیل شده است، استحکام تسلیم به 450 مگاپاسکال یا بیشتر می رسد و خواص مکانیکی جامع عالی است.
(2) در شرایط تست خوردگی تسریع شده، نرخ خوردگی فولاد 00Cr10MoV کمتر از 5٪ نوار رزوه معمولی 20MnSiV است. محصولات خوردگی عمدتاً -FeOOH، -FeOOH و -FeOOH هستند و همچنین حاوی مقدار کمی Fe3O4 و مقدار کمی کلر{10}}حاوی محصولات Na3CrCl16، Fe{13}}O (OH، Cl) هستند.
(3) افزودن عناصر آلیاژی کروم و مو پتانسیل خوردگی خود{1} و مقاومت انتقال بار فولاد 00Cr10MoV را در محلول آبی خنثی 3.5% NaCl بهبود می‌بخشد، چگالی جریان خوردگی آن را کاهش می‌دهد و مقاومت در برابر خوردگی آب دریا را در مقایسه با فولاد 20MnSiV بسیار بهبود می‌بخشد.
