·250· 工程科学学报，第41卷，第2期 1000 0 b Mn,Si、Cr)氧硫化物 。一(Mn、S氧化物 (Cr、Mn、AD氧化物 ·一Cr、Mn、A)氧化物 800 9 Mn,Si氧化物 4一(Mn、Si、Cr)氧硫化物 600 400 6 200 样品1 样品2 样品3样品4 0.9 1.0 1.2 实验样品 Mn质量分数/% 图4Mn的添加对钢中各类夹杂物的彩响.(a)数量：(b)尺寸 Fig.4 Effect of manganese addition on the inclusions:(a)number;(b)size 作用系数，[%j门表示钢液中除Fe、Mn外其他元素 合成相应的氧化物，计算得到夹杂物的总质量，计算 的质量分数.文献[27]给出e4=0.002,说明Mn 结果如图6.图中钢基体的质量损失占绝大部分，说 的加入提高钢液中Si的活度，式(2)、(3)进一步向 明对化学腐蚀而言，主要腐蚀的还是钢基体，夹杂物 右移动.综上所述，钢液中(Mn、Si)氧化物的生成 的溶解腐蚀占比较小.钢基体的质量损失一部分来 与增加，与Mn的加入有直接关系，而大量(Mn、Si) 自于基体的均匀腐蚀，另一部分为点蚀坑的加深造 氧化物的腐蚀溶解也是降低双相不锈钢耐点蚀性能 成的局部钢基体的腐蚀.通过夹杂物数量的统计结 的主要原因之一 果来看，随着Mn的加入，钢中夹杂物的数量明显增 影响双相不锈钢耐点腐蚀率的另一个原因则是 加，尤其(Mn、Si)氧化物，而此类夹杂物的溶解，在 钢基体的腐蚀.采用电感耦合等离子体发光光谱法 样品表面留下大量的点蚀坑，这些点蚀坑会恶化点 测定腐蚀后溶液中Mn、,Si、Ti、Cr、Al和Ni等元素的 蚀环境，促进局部钢基体的腐蚀.这说明导致钢基 含量.由于未发现钢中有含Ni夹杂物，因此溶液中 体腐蚀率上升的原因并非均匀腐蚀，而是点蚀加剧 的N元素主要来源于钢基体，根据双相不锈钢化学 的结果 成分，可折算出钢基体的质量损失.而其他元素折 夹杂物的点蚀机理如图7，在含C~腐蚀液中， 40(a 40b) 35 0 04 25 20 5 斜率：384 10 斜率3.58 以 以 0012345678 9101112 012345678 9101112 S元素质量分数% S元素质量分数/% 40-c) 40d 30 3 20 10 斜率：3.56 5 斜率：3.03 5 23456789101112 1 23456789101112 Si元素质量分数/% Si元素质量分数% 图5Mn的添加对(Mn,Si)氧化物中Mn/Si比值的影响.(a)样品1：(2)样品2；(3)样品3：(4)样品4 Fig.5 Effect of manganese addition on the Mn/Si ratio of Mn,Si)oxides:(a)alloy 1;(2)alloy 2;(3)alloy 3;(4)alloy 4工程科学学报,第 41 卷,第 2 期 图 4 Mn 的添加对钢中各类夹杂物的影响 郾 (a)数量;(b)尺寸 Fig. 4 Effect of manganese addition on the inclusions: (a) number; (b) size 作用系数,[% j]表示钢液中除 Fe、Mn 外其他元素 的质量分数. 文献[27] 给出 e Mn Si = 0郾 002,说明 Mn 的加入提高钢液中 Si 的活度,式(2)、(3)进一步向 右移动. 综上所述,钢液中(Mn、Si) 氧化物的生成 与增加,与 Mn 的加入有直接关系,而大量(Mn、Si) 氧化物的腐蚀溶解也是降低双相不锈钢耐点蚀性能 的主要原因之一. 图 5 Mn 的添加对(Mn、Si)氧化物中 Mn / Si 比值的影响 郾 (a) 样品 1; (2) 样品 2; (3) 样品 3; (4) 样品 4 Fig. 5 Effect of manganese addition on the Mn / Si ratio of (Mn, Si) oxides: (a) alloy 1; (2) alloy 2; (3) alloy 3; (4) alloy 4 影响双相不锈钢耐点腐蚀率的另一个原因则是 钢基体的腐蚀. 采用电感耦合等离子体发光光谱法 测定腐蚀后溶液中 Mn、Si、Ti、Cr、Al 和 Ni 等元素的 含量. 由于未发现钢中有含 Ni 夹杂物,因此溶液中 的 Ni 元素主要来源于钢基体,根据双相不锈钢化学 成分,可折算出钢基体的质量损失. 而其他元素折 合成相应的氧化物,计算得到夹杂物的总质量,计算 结果如图 6. 图中钢基体的质量损失占绝大部分,说 明对化学腐蚀而言,主要腐蚀的还是钢基体,夹杂物 的溶解腐蚀占比较小. 钢基体的质量损失一部分来 自于基体的均匀腐蚀,另一部分为点蚀坑的加深造 成的局部钢基体的腐蚀. 通过夹杂物数量的统计结 果来看,随着 Mn 的加入,钢中夹杂物的数量明显增 加,尤其(Mn、Si)氧化物,而此类夹杂物的溶解,在 样品表面留下大量的点蚀坑,这些点蚀坑会恶化点 蚀环境,促进局部钢基体的腐蚀. 这说明导致钢基 体腐蚀率上升的原因并非均匀腐蚀,而是点蚀加剧 的结果. 夹杂物的点蚀机理如图 7,在含 Cl - 腐蚀液中, ·250·