Roostevaba terase 304 korrosioonikindlus magestatud merevees erinevatel temperatuuridel
Tsingitud terastoru on magestatud merevees tõsiselt korrodeerunud, seetõttu peetakse magestamistoruna tsingitud terase asemel roostevaba terast. Austeniitsel roostevabal terasel on hea korrosioonikindlus, punktkorrosioonikindlus ja ühtlane korrosioonivõime, kõrge tugevus, hea sitkus, seda kasutatakse laialdaselt ehituses, torujuhtmetes jne. Praegu on rohkem teatatud roostevaba terase korrosioonikäitumisest merevees, kuid vähem magestatud merevees. Roostevaba terase korrosioonikäitumise uurimine magestatud mereveetorudes on väga oluline. Roostevaba terase 304 korrosioonikindlust magestatud merevees uuriti elektrokeemiliste ja aeglase deformatsioonikiirusega tõmbemeetoditega kombineerituna skaneeriva elektronmikroskoobi vaatlusega ning analüüsiti temperatuuri mõju roostevabast terasest passiveerimiskile korrosioonikindlusele.
Katsematerjal on 304 roostevaba teras, keemiline koostis (massiosa, %) : C0.080, Mn2.000, Si1.{{6} }}, S0,031, P0,027, Ni8,050, Cr17,500, marginaal on Fe. Elektrokeemilise proovi suurus oli 10 mm × 10 mm × 3 mm. Proovi üks külg keevitati vasktraadiga ja tihendati epoksüvaiguga ning teine pool oli tööpind. Proovid poleeriti vastavalt liivapaberiga nr 600, 800 ja 1000, seejärel kuivatati atsetooniga pärast rasvatustamist ja pandi kasutamiseks kuivatusnõusse. Pingekorrosiooni tõmbekatse on hantli konstruktsioon, Φ5 mm ja keskmine katseosa on 20 mm pikk.
Sööde on esimese astme pöördosmoosiga magestatud merevesi, Cl- kontsentratsioon on 312,5 g/m3, pH väärtus on 7,8 ~ 8,2, juhtivus on 0,8 mS/cm ja temperatuur on 35, 50, vastavalt 70 kraadi.
Elektrokeemiline test, kasutades PrinceptionAppliedResearchParatat2273 elektrokeemilist tööjaama, kasutades ZVIEW2 andmete töötlemist. Võrdluselektroodiks on küllastunud kalomelelektrood, abielektroodiks grafiitelektrood ja söötmeks on magestatud merevesi. Roostevaba terase 304 kriitilist korrosioonitemperatuuri mõõdeti ASTMG150-1999 (2004) abil. Selles katses oli rakendatud potentsiaal 700 mV ja kuumutamiskiirus 1 kraad/min.
Pingekorrosioonikatse viidi läbi aeglase tõmbekatse masinaga LETRY aeglase deformatsioonikiirusega 1×10-5s-1. Katsekeskkonnaks oli magestatud merevesi ja pimekontrollina kasutati glütseriini. Tõmbevarda murdumist jälgiti ZeissUltra555 skaneeriva elektronmikroskoobiga, et määrata murdekarakteristikud. Testi tulemused näitavad, et:
(1) Temperatuur on oluline tegur, mis mõjutab roostevaba terase 304 korrosioonikindlust magestatud merevees, kui temperatuur tõuseb 35 °C-lt 70 °C-ni, väheneb laengu ülekandetakistus ja punktide tekkepotentsiaal, passiveerimiskile kaitsevõime väheneb ja süvendite tekitamise tundlikkus suureneb. 35 kraadi juures on Eb-Ep suurem ja kahjustatud passiveerimiskile isetaastumisvõime on halb. 70 kraadi juures on Eb-Ep väike ja passiveerimiskilel on pärast hävitamist tugev isetaastumisvõime.
(2) 304 roostevaba terase kriitiline korrosioonitemperatuur primaarses pöördosmoosi teel magestamise merevees on 34,9 kraadi.
(3) Temperatuuri tõustes väheneb 304 roostevaba terase deformatsioon ja maksimaalne tõmbetugevus järk-järgult, purunemisomadused arenevad plastilisest purunemisest rabedaks ja pingekorrosioonitundlikkus suureneb.
