为了透彻地了解低合金钢在硝酸盐溶液体系中的SCC行为,研究其发生:和发展的规律, 探素有效的防止措施,本文研究了温度、们酸盐浓度电快电位对该体系SCC行为规律的 影响,并据此作:了相应的温度-浓度-电位SCC图。 1实验方法 试验采用15Mo3低合金钢(0.33%Mo)制作:试样。为避免机械加工可能引起的缺口效 应,预先在磷酸-铬酸溶液中对试样的试验标距 部位电解抛光,以获得均匀光洁的表面。 由化学纯硝酸钠和蒸馏水配制的摩尔浓度 分别为0.1、0.3、1.0和5.0mol/1的硝酸钠溶 液,用作试验溶液。试验温度为25、50、75和 90°C。采用慢应变速率应力腐蚀试验机,十字 头恒速为:v=2.510-5mm/s。自制的玻璃极 化池可花慢拉伸试验过程中作电化学极化和测 量(图1)。 除了测定慢拉伸试验的断裂寿命外,还通 图1极化地这图 过金相观穿,确定腐蚀类型以及最大裂纹深度 Fig.1 Schematic of test cell for CERT 或全面腐蚀的侵蚀深度,还进行了打描电镜观 1,盐桥,2。飞细管,3.轴点温度计:4.通气孔 察和电化学测量。 5.试样,6.插助地极:7.挺度:8,加热器 2 实验结果 2.1断裂时间-电位曲线 在慢拉伸试验中,系统地改变温度、介质、浓度和电极电位等参数。全部试验一直拉伸 到试样断裂。图2和图3分别示出了在5.0mol1NaNO,溶液不同温度及90°C下和不同 介质浓度条件下的断裂时间τ与电极电位U:的依从关系。在阳极性电位范用中,断裂时间 随电位正移而明显下降。在阿极性电位范国中则品现一个断裂间最大值。 2.2腐蚀类型 根据断裂试样的金相观综确定腐蚀类型。在本文研究的腐蚀体系中,随温度、介质浓度 和电极电位的变化,产生的腐蚀类型有:“不腐蚀”、“应力腐蚀开裂(SCC)”、“成变-品 间腐蚀开裂(ε-IGC)”、“全面腐蚀(GC)”和“局部坑蚀(IPC)”等,依次示于图1。 2.3腐蚀强度-电位依从关系 对在特定温度和介质浓度条件下断裂试样测定的腐蚀强度相对于试验电极电位作图(图 5)。腐蚀强度指成力腐蚀开裂或应变-晶间腐蚀开裂的裂纹长度,也指全面腐蚀或局部坑 蚀等耗损型腐蚀的蚀深度。结果清晰地表明,随电极电位不同、腐蚀类型和强度都将发 总剧变化。 132为了 透 彻 地了 解低 合金 钢 在硝酸 盐溶 液 体系 中的 行为 , 研 究其发 生 和发 展 的 规 律 , 探索 有效 的防 止措 施 , 本 文 研 究了温 度 、 硝酸 盐 浓度和 电 快电位对 该 沐系 行为规 律 的 影响 , 少仁据此 作 出了 相 应 的 温度 一 浓度 一 电’ 图 。 实 验 方 法 试验 采用 入 低 合金 钢 。 写入。 制 作试样 。 为避 免机械加工 可能 引起 的 缺 口效 飞‘ 应 , 预 先在磷酸 一 铬酸 溶 液 中对试样的试验 标距 部位电解 抛光 , 以 获得 均 匀光 洁的表面 。 由化学 纯硝酸 钠和 蒸馏 水配 制的摩 尔浓 度 分别 为 、 、 和 。 的 硝酸 钠溶 液 , 用作试验 溶液 。 试 验 温度 为 、 、 和 。 采 用慢应变速率应 力席蚀试验机 , 十 字 头恒速为 。 一 了 。 自制 的玻璃极 化池 可在 慢拉伸试验 过程 中作 电化学 极化和测 量 图 。 除了侧定慢拉伸试验 的断 裂寿命外 , 还通 过 金相观 察 , 确定腐蚀类型 以 及 最大裂纹 深度 或全面腐蚀 的 浸蚀 深度 , 还进 行了 扫描 电镜观 察和 电化学 测 量 。 盐 桥 , 试样, 图 极化 池 示 数件 毛 当 管, 触 , 温 度 计 通 气 孔 辅助 ‘匡傲 流 全 卜 加 热 器 实 验 结 果 断裂 时间 一 电位 曲 线 在 慢拉伸试验 中 , 系统 地 改变温 度 、 介 质 、 浓 度和 电极 电位 等参数 。 全 部 试 验 一直拉伸 到 试 样断 裂 。 图 和 图 分别 示 出了 在 。 溶液 中不 同温 度及 下和不 同 介 质浓 度条件下 的断 裂时 间 二 与 电极电位 的依 从关 系 。 在阳 极性 电 众范 网 中 , 断 裂时 间 随 电位 正 移 而 明 显下降 。 在 阴 极性 电位 范田 「, 则呈 现 出 一 个 断 裂时间最 人俄 。 腐蚀 类型 根 据断 裂试样 的金 相 观 察确定 腐蚀类型 。 在本文 研 究的 晰蚀 体系 ,, , 随温 度 、 介质浓 度 和 电极 电位的 变化 , 产生 的腐 蚀类 型 有 “ 不腐蚀 ” 、 “ 应 力 宫蚀开 裂 ” 、 “ 应 变 一 品 间腐蚀开 裂 一 ” 、 “ 全面腐蚀 ” 和 “ 局部坑 蚀 丁 ” 等 , 依 次 示 于图 。 腐蚀 强 度 一 电位依 从关系 对在 特 定温度 和 介质浓度 条件下断裂试 样 测定的腐蚀 强度 相对于 试验 电极 电 位作图 图 。 腐蚀 强度指应 力腐蚀 开裂或应 变 一 晶 间腐蚀开 裂 的裂纹 长度 , 也指全面 腐蚀 或 局 部坑 蚀 等耗损型 腐蚀 的 护 蚀深度 。 结 果 清晰地 表 明 , 随 电 极电位 不 同 , 腐蚀 类型 和强 度都将 发, 急居吐变化