[发明专利]双相不锈钢晶间腐蚀敏感性双环电化学动电位再活化评价法

说明书

技术领域

本发明属于双相不锈钢晶间腐蚀敏感性评价技术领域，具体涉及一种用于 双相不锈钢晶间腐蚀敏感性的双环电化学动电位再活化评价法。

背景技术

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel，简写为DSS)兼具奥氏体和铁素体不锈 钢的优点，有良好的耐腐蚀和机械性能，因此在石油、化工、合成纤维以及石 油提炼和输运等腐蚀性工业生产中得到广泛的应用[S.Bernhardsson，in： Proceedings of the Conference Duplex Stainless steel’s91，Beaune，Les editions de physique，1991，pp.185.]。然而，不适当的热处理和焊接工艺会使双相不锈钢析 出大量σ相、氮化物、和碳化物等二次相，这些二次相的出现会对其晶间腐蚀 敏感性造成很大影响。σ相析出尤为快且析出相尺寸大，严重影响材料的腐蚀 性能[J.O.Nilsson，Mater.Sci.Technol.，8(1992)685.；N.Lopez，M.Cid，M. Puiggali，Corros.Sci.，41(1999)1615.；M.E.Wilms，V.J.Gadgil，J.M.Krougmen，F. P.Ijsseling，Corros.Sci.，36(1994)871.]。因此需要研究σ相的含量与热处理时间 的关系，并寻找一种可以评价σ相对材料抗腐蚀性能影响程度的标准。

不锈钢在生产过程中，可能会由于生产工艺控制不严格导致敏化现象。在 奥氏体不锈钢是否敏化的评价一般采用的是GB 4334.1《不锈钢10％草酸浸蚀 试验方法》，但是这种方法仅仅针对奥氏体不锈钢，对于双相不锈钢并不适用。 双相不锈钢是较奥氏体不锈钢来说更新的不锈钢种，兼具奥氏体和铁素体不锈 钢的优点，有良好的耐腐蚀和机械性能，但是目前没有准确的双相不锈钢的敏 化问题的检验方法。

以往的DL-EPR测试体系主要针对在单一奥氏体不锈钢开发，一般采用的 主要介质是含有硫氰酸根离子的稀酸溶液。现阶段并没有针对双相不锈钢的检 测方法

发明内容

本发明的目的是为了解决双相不锈钢敏化敏感性问题的检测，提供一种双 相不锈钢晶间腐蚀敏感性的双环电化学动电位再活化评价法，该方法工艺简单， 经济环保。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种双环电化学动电位再活化评价法，包括以下步骤：

1)试样预处理：将待测双相不锈钢试样打磨，然后经机械抛光并除油处理；

2)电化学评价溶液的制备：在室温条件下配制的硫酸和盐酸的混合溶液；

3)电化学评价体系的建立：在步骤2)制备的评价溶液中建立由辅助电极、 参比电极、工作电极构成的标准三电极体系；

4)DL-EPR测试：用电化学工作站控制电位扫描，从自腐蚀电位开始，以 一定的速率作阳极极化电位扫描，扫到钝化电位400mV后，以同样的扫描速率 作反方向扫描至自腐蚀电位，从而测定活化电流Ia和再活化电流Ir；

5)晶间腐蚀敏感性判断：用比值Ra＝Ir/Ia×100％来判断试样晶间腐蚀敏感 性。

上述的步骤(1)中打磨是用180～1500型号砂纸将双相不锈钢试样表面抛 光，使该双相不锈钢试样表面的粗糙度与所述砂纸的粗糙度一致。

上述的步骤(2)的评价溶液中的硫酸溶液浓度为1～3mol/L，盐酸溶液浓 度为0.1～2mol/L，优选硫酸溶液浓度为2mol/L，盐酸溶液浓度为1mol/L。

上述的步骤(3)中辅助电极为铂片，参比电极为饱和甘汞电极，工作电极 为试样。步骤(3)电化学评价体系是本领域的技术人员常用的技术。另外，本 发明。步骤(3)电化学评价体系还对试样连接导线经环氧树脂镶嵌绝缘处理， 不锈钢与环氧树脂之间缝隙用硅胶封孔防止缝隙腐蚀。试样在试验前用去离子 水清洗。

上述的步骤(4)中阳极极化电位扫描速率为0.5～5mv/s，优选1.66mv/s； 钝化电位是正向扫描时最大阳极电流时的电位，如400mV，自腐蚀电位是反向 扫描时最大阳极电流时的电位。

上述的步骤(4)中DL-EPR测试电化学评价溶液的温度为20～40℃，优 选30℃。

将本发明所述的双相不锈钢晶间腐蚀敏感性双环电化学动电位再活化评价 法用于评价2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性。