摘?要：選用電化學(xué)和SEM、EDS等測(cè)試辦法， 研討了不一起效時(shí)刻對(duì)904L超級(jí)奧氏體不銹鋼安排、在H， SO， 和HF混酸溶液中耐蝕功能的影響。成果標(biāo)明：904L不銹鋼經(jīng)不一起效處理后，其顯微安排為徹底奧氏體，并有一定數(shù)最孿晶。時(shí)效溫度一守時(shí)，跟著時(shí)效時(shí)刻的延伸，904L不銹鋼的腐蝕電流密度增大，阻抗值逐步減?。?04L不銹鋼在760℃，保溫1h下的自腐蝕電流密度最小，電荷轉(zhuǎn)移電阻最大，極化后外表無(wú)顯著變化，此工藝參數(shù)下，904L不銹鋼耐腐蝕性最優(yōu)。

904L是高鉬耐蝕超級(jí)奧氏體不銹鋼，相當(dāng)于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM中的N 08904。它是在原不銹鋼鉻含量20%鎳含量25%的基礎(chǔ)上，進(jìn)步鉬含量到4%~5%，而且加人了銅元素，進(jìn)一步進(jìn)步了其抗點(diǎn)蝕功能和耐腐蝕功能，常用于強(qiáng)腐蝕環(huán)境中，是慣例不銹鋼壽數(shù)許多倍?，F(xiàn)代化丁.企業(yè)中，換熱器是濃縮設(shè)備的一部分，廣泛應(yīng)用丁我國(guó)的石油化工產(chǎn)業(yè)，因?yàn)殚L(zhǎng)期暴露于嚴(yán)苛的條件下產(chǎn)生腐蝕失效。因此，對(duì)換熱器的耐腐蝕性有極高的要求。濃硫酸與氫氟酸混酸溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性，其換熱器通常選用石墨、聚四氟乙烯、Hastelloy C-276、Inconel合金等， 石墨與聚四氟乙烯的高溫功能較差， 哈氏合金和Inconel合金價(jià)格昂貴，供貨周期長(zhǎng)。相較而言，904L具有耐蝕性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、便于購(gòu)買(mǎi)等特色，是一種可在嚴(yán)苛環(huán)境下使用的耐蝕資料[26.。

已有研討標(biāo)明，資料耐蝕功能與合金成分、微觀安排、腐蝕介質(zhì)等有關(guān)。一起，本題組前期研討了904L及其焊接安排在濃硫酸/氫氟酸混合液中的腐蝕1791，得出904L.的耐蝕功能與微觀安排密切相關(guān)。因此，本文探索時(shí)效處理對(duì)904L不銹鋼微觀安排及耐腐蝕性的影響，以便更為全面的對(duì)904L超級(jí)奧氏體不銹鋼在硫酸與氫氟酸混合液中的腐蝕功能進(jìn)行了研討，為904L不銹鋼在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)工況中的應(yīng)用及防護(hù)提供理論指導(dǎo)。H，SO，和4%HF混合液中的動(dòng)電位極化曲線(xiàn)，對(duì)極化曲線(xiàn)進(jìn)行Tafel剖析， 成果如表3所示。由圖4可知，不一起效時(shí)刻處理的904L不銹鋼均存在顯著的鈍化區(qū)，在該區(qū)試樣被外表的鈍化膜維護(hù)避免部分腐

蝕的產(chǎn)生。跟著極化電位逐步升高，時(shí)效時(shí)刻為1h的極化曲線(xiàn)最先進(jìn)人活化-鈍化狀況，在電位升至-0.4V后進(jìn)人鈍化狀況。跟著時(shí)效時(shí)刻添加，試樣

的維鈍電流密度不斷增大，它在某種意義上表示904L不銹鋼在陽(yáng)極維護(hù)時(shí)的腐蝕速度也不斷添加。從表3中可以看出904L不銹鋼在混合溶液中的腐蝕

電流密度逐步增大，時(shí)效時(shí)刻為1h條件下的腐蝕電位最低，腐蝕電流密度最小，其耐腐蝕性最好。這是因?yàn)楦鴷r(shí)效時(shí)刻的延伸，分出相的生成耗費(fèi)晶界周

圍大量鉻，使得晶界鉻的含量急劇下降，導(dǎo)致晶界呈現(xiàn)貧鉻現(xiàn)象，形成了晶界貧鉻區(qū)與基體富鉻區(qū)組成的具有較大電位差的活化一鈍化電池，該區(qū)域成為鈍化

膜優(yōu)先溶解區(qū)，在腐蝕介質(zhì)中就可能會(huì)成為點(diǎn)蝕萌生的位置，跟著時(shí)效時(shí)刻延伸，分出相的增多使得這樣的區(qū)域添加然后下降了鋼的耐腐蝕功能。不一起效時(shí)刻處理的904L不銹鋼極化后的外表描摹如圖5所示。由圖5可知，時(shí)效時(shí)刻為1h時(shí)外表沒(méi)有顯著的腐蝕痕跡，而2h和4h的外表均有點(diǎn)蝕坑呈現(xiàn)，尤其是2h的外表腐蝕較為嚴(yán)重。闡明在在1h時(shí)，904L不銹鋼的鈍化膜致密且安穩(wěn)，耐蝕性較好，4h時(shí)次之，而在2h時(shí)904L的鈍化膜薄弱處簡(jiǎn)單被擊破，耐蝕性較差。

2.4

電化學(xué)阻抗譜

不銹鋼的耐蝕性與鈍化膜性質(zhì)密切相關(guān)，不一起效時(shí)刻的904L不銹鋼在開(kāi)路電位下安穩(wěn)后的Nyquist曲線(xiàn)如圖6所示。由圖6可知， 不一起效處理所得阻抗譜圖均由容抗弧組成。容抗弧半徑的巨細(xì)反映了腐蝕進(jìn)程中的電荷轉(zhuǎn)移電阻，半徑越大闡明電荷轉(zhuǎn)移電阻越大。選用圖7所示的等效電路對(duì)Nyquist曲線(xiàn)進(jìn)行擬合114161， 擬合成果見(jiàn)表4。其間R，代表溶液電阻，Q，和Q，代表常相位角元件，R，和R，分別為界面反應(yīng)電阻和電荷轉(zhuǎn)移電阻，電荷轉(zhuǎn)移電阻越小，標(biāo)明電荷在鈍化膜內(nèi)轉(zhuǎn)移時(shí)穿越雙電層遇到的阻力也就更小些，表層鈍化膜抗腐蝕介質(zhì)滲透才能也越差。由表4可知1h狀況下的試樣電荷轉(zhuǎn)移電阻最大，耐蝕功能最好。綜上所述，跟著時(shí)效時(shí)刻的添加，電荷轉(zhuǎn)移電阻減小，即時(shí)效處理下降了資料外表鈍化膜的維護(hù)功能，使得資料的耐蝕功能下降，這也進(jìn)一步驗(yàn)證了極化曲線(xiàn)所得成果。

圖8為904L在不一起效時(shí)刻下的Bode圖， 該圖反映了阻抗模值IZ I和相位角0與頻率f的關(guān)系。由圖8(a)可見(jiàn)，在低頻區(qū)均呈現(xiàn)顯著轉(zhuǎn)折，高頻區(qū)則呈現(xiàn)渠道。高頻區(qū)渠道與頻率無(wú)關(guān)，對(duì)應(yīng)于腐蝕溶液和電極之間的電解質(zhì)阻抗，低頻區(qū)顯示的阻抗值則首要對(duì)應(yīng)于腐蝕進(jìn)程的電化學(xué)反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻的巨細(xì)。圖8(b)中可以看出相位角0與頻率f在低頻區(qū)和高頻區(qū)均呈現(xiàn)峰值，闡明阻抗譜包含兩個(gè)時(shí)刻常數(shù)。在電化學(xué)腐蝕研討中可選用電化學(xué)阻抗丈量中的某一固定低頻下測(cè)得的阻抗來(lái)表征腐蝕速率。在低頻(10-Hz)處能顯著看出在1h條件下的極化阻抗值大于其他時(shí)刻條件下，闡明904L不銹鋼在此狀況下的腐蝕速率較低，耐蝕性較好。這是因?yàn)楦鴷r(shí)刻的添加，貧Cr區(qū)鈍化膜性質(zhì)越不安穩(wěn)，溶解速度變大，導(dǎo)致極化阻抗值變小。

3結(jié)論

不一起效時(shí)刻下904L不銹鋼的安排為徹底奧氏體，跟著時(shí)效時(shí)刻延伸，晶界越為接連，分出Cr、Mo含量高于基體，晶界呈現(xiàn)貧Cr現(xiàn)象；2)跟著時(shí)效時(shí)刻的延伸，904L不銹鋼的自腐蝕電流密度增大，電化學(xué)阻抗減小，阻抗譜均含兩個(gè)時(shí)

間常數(shù)，時(shí)效時(shí)刻的延伸會(huì)下降904L不銹鋼的耐腐蝕性；904L不銹鋼在760℃，保溫1h下的自腐蝕電流密度最小，電荷轉(zhuǎn)移電阻最大，極化后外表無(wú)顯著變化，此工藝參數(shù)下，904L不銹鋼耐腐蝕性最優(yōu)。