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17-4PH不锈钢在含SRB的模拟海水中的应力腐蚀开裂行为研究

2021-08-27 02:27:59 hualin

绪论

💙在盐酸盐回归菌 (SRB) 疫苗注射的养成海上水氢氧化钠悬浊液中,关注并研究方案了SRB和另外承载力对17-4 PH304不锈钢锈蚀操作的用处。阐述承载力-应对曲线拟合和断口形貌,相对较在没有细菌水氢氧化钠悬浊液和SRB疫苗注射水氢氧化钠悬浊液中的锈蚀操作相互影响。报告单体现了,与没有细菌水氢氧化钠悬浊液相较,SRB疫苗注射水氢氧化钠悬浊液中单极实效、双极实效和调质加工岩样的ISCC值区别的提升了5.2%,9.3%和4.4%。FeS的造成加剧了阳极融化时候并快速了锈蚀想法,双极实效岩样安排中粗长的马氏体优势于氢的开启和集中,加剧了岩样对SRB的太敏感度。单极实效和调质加工岩样的承载力锈蚀破裂 (SCC) 基本原理都会阳极融化 (AD),而双极实效岩样是氢致破裂 (HIC)。

重要词: 17-4 PH不锈钢材质 ; 热补救 ; 应变速率量 ; SRB ; 扯力腐化龟裂

🤡无氧工作生活条件和厌氧发酵细菌和病毒在当然工作生活条件中年轻化现实存有。担心工作生活条件中现实存有大量的磷酸盐,磷酸盐呈现菌 (SRB) 常常被而言是分子微生物工程学技术诱惑耐锈蚀性 (MIC) 的大部分罪魁祸首。在SRB现实存有下废塑料的耐锈蚀性不可逆性是个冗杂的微生物工程技术无机化学整个过程,此前科研专业人员而对有SRB参与性的废塑料耐锈蚀性提出了了各个体系。金属电极去极化概念而言,SRB能够 有的是种称为“氢化酶”的酶来需求金属电极氢。而Costello[1]的科研反映出,H2S是种由SO42-呈现获取的金属电极催化活性氧化物。之所以,金属电极去极化概念一样现实存有很高异议[2]。李付绍等[3]了解了SRB对装饰管装饰管的耐锈蚀性原则,科研出现反映出,SRB的代谢率乙酰乙酸偏态消减了装饰管装饰管的点蚀电势。Chen等[4]留意到建筑材料外观微生物工程技术膜进行和细缝中硫化橡胶物岩浆岩出现电势差变高。Domzalicki等[5]在一样的金属电极极化生活条件下了解了铁素体-珠光体和索氏体分子运动构成对SRB氢辅助制作裂解的印象。


ꩵ有关细小微细菌技术对SCC的会影向仍长期都存在矛盾。Gunasekaran等[6]简报,细小微细菌技术不错在绿色环保钢证明造成爱护膜,以仰制蚀化不透钢。Xu等[7]证明,当致力于基中已损坏充分碳时,SRB运用Fe0脱色施放的组织细胞核系外手机作手机供体,因而对碳素钢的蚀化不透钢性更强。Zhang等[8]观擦到采用在致力于基里加入手机物料不错明显增强手机交换并促进蚀化不透钢,我认为在组织细胞核系外手机变动系统论下,手机交换把控SRB诱发的MIC层次。Xu等[9]提供了细菌技术催化剂的作用剂的作用金属电极浓盐酸盐回归系统系统论,阳极现象为Fe0的脱色,金属电极现象为细菌技术催化剂的作用剂的作用下的SO42-回归系统。SO42-回归系统发生的在SRB组织细胞核系质中,没能高中物理金属电极。综上所述此,文中通常设计SRB长期都存在对不透钢在虚拟海域的条件下应力比蚀化不透钢容易裂开 (SCC) 情形的会影向无规律。


1 检测做法


꧋实验操作相关材料是抚顺层次性钢是有限的总部产生的05Cr17Ni4Cu4Nb (17-4PH) 马氏体放置硬度不锈钢装饰管,其主耍物理化学精分如表1如图是。


表1   17-4 PH不锈钢材料的化学物质因素

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꧋本检测用17-4 PH不锈钢装饰管均好行1040 ℃保溫1 h的固溶。单极追诉时限性加工为 (550 ℃×4 h),记为的技艺A,有效的制样成为制样A;单级追诉时限性加工为 (520 ℃×4 h+550 ℃×4 h),记为的技艺B,有效的制样成为制样B;调质+追诉时限性加工为 (820 ℃×0.5 h+550 ℃×4 h),记为的技艺C,有效的制样简为制样C。3种热加工的技艺冷去途径均为空冷。回升传输速率单位约150 ℃/min,冷去传输速率单位约80 ℃/min。


🤪模拟训练仿真的湖水饱和氢氧化钠铜溶液是调制的pH为7.5的3.5% (品质高考成绩) NaCl饱和氢氧化钠铜溶液。含SRB的模拟训练仿真的湖水中的使用的SRB菌是Desulfovibrio型,和在欧美油田医学会最新推荐的原则培训基中培训。培训基I的成份为:0.5 g/L Na2SO4,1 g/L NH4Cl,0.5 g/L K2HPO4,0.1 g/L CaCl2,2 g/L MgSO4·7H2O,1 g/L,1g/L酒曲粉和3.5 g/L乳酸钠;培训基II的成份为:0.1 g/L抗坏血酸,0.1 g/L稳妥粉和0.1 g/L氢氧化钠亚铁铵。用负压压缩空气当中消毒锅在121 ℃保暖15 min以做出压力消毒并空气当中降温至25 ℃,降温后倒入经太阳光的紫外线消毒的培训基II,成功完成培训基调制。接菌时,将提前提供好的菌液都放在常温培训箱中 (30±2) ℃纯化30 min[10]。


▨会按照ASTM G49-85条件,自作弯曲热地应力架构图增加稳定载荷拉应对力来探究17-4 PH不锈钢管在SRB疫苗打疫苗疫苗悬浊液中的弯曲热地应力结垢手段。试件材料的长宽高图甲1a如下,图1b为SRB疫苗打疫苗疫苗悬浊液中的弯曲热地应力结垢研究部件图示图[11]。将SRB疫苗打疫苗疫苗悬浊液变更至良好的密封性室,悬浊液和浸泡的试件材料在恒温下恒应对力阻抗稳定21 d。

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图1   用做载荷腐蚀性科学试验设计的试件长宽比及科学试验设计储槽示图图


2 可是与谈论


2.1 不一样热整理后的公司形貌具体分析


ꦕ单吸泵限期、双极限期和调质治理 新工艺后的不銹钢显微聚集机构下图2已知。报告单证实,素材内常见由回火马氏体和极一少部分铁素体及余留奥氏体组合成了。图2a中固溶治理 后随便限期治理 的聚集机构中通时有着蘸火马氏体和回火马氏体,小白行政区为蘸火马氏体,棕色行政区为回火马氏体[12]。Ziewiec等[13]人为,17-4 PH不銹钢是铁素体的加热的模式,在加热全过程中相变的循序为:莱氏体→δ铁素体→γ奥氏体+δ铁素体→马氏体+δ铁素体。有探析[14]证实,聚集机构中有着极一少部分的余留奥氏体和第五相沉淀物,常见为Cr7C3和fcc-Cu相,弥散沉淀的狗狗狗狗细小fcc-Cu相和位错数据交互目的呈现加强。图2b中双极限期治理 后,小白聚集机构行政区减少,棕色聚集机构行政区提高,聚集机构东部分蘸火马氏体塑造为条带状联系成斑团状的回火马氏体。在双极限期治理 之前,回火马氏体匀地布局在样品中。图2c中调质治理 后,聚集机构中马氏体匀狗狗狗狗细小,层斑团状位向双方影响清晰明确。晶界双方联系成网状结构,将常见由马氏体和余留奥氏体组合成了的晶粒大小包束在另外,类似这些聚集机构性状与钢中呈现较多的余留奥氏体关以。

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图2   经各种生产技术补救的17-4PH装饰管的显微结构


2.2 不同的测评物质中的结构力学安全性能


2.2.1 内应力-应力弧度研究分析


꧒图3为其他热处里新加工制作工艺 的17-4 PH装饰管装饰管吗在没有细菌和育苗氢氧化钠水硫酸铜硫酸铜饱和溶液中的能力-应力应变速率斜率。以立式离心泵时限、冷凝机组时限和调质处里制样在气体中的能力-应力应变速率斜率为参考价值来判断没有细菌和SRB育苗氢氧化钠水硫酸铜硫酸铜饱和溶液中的SCC比较敏情绪化。在没有细菌氢氧化钠水硫酸铜硫酸铜饱和溶液中,冷凝机组时限进程后制样的示弱值值比的密度不低于立式离心泵时限处里和调质处里后制样的示弱值值比的密度,各是约为1010,980和855 MPa。在SRB育苗的氢氧化钠水硫酸铜硫酸铜饱和溶液中,冷凝机组时限处里、立式离心泵时限和调质处里制样的示弱值值比的密度,各是约为950,970和850 MPa,各是比没有细菌氢氧化钠水硫酸铜硫酸铜饱和溶液拉低了5.9%,1%和0.58%。实验室最终结果呈现,冷凝机组时限处里后的17-4 PH装饰管装饰管吗对SRB最比较过敏,过调质处里新加工制作工艺 制样的SRB比较敏情绪化拉低。

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🔴图3   经各不相同生产技术热处置的17-4 PH不锈钢板坯料在各不相同大环境中的剪切力-应对折线及纵剖面拉伸率


༒图3d为17-4 PH不锈钢装饰管在各种坏境有机溶剂中的纵段面做弯曲率。确知,立式离心泵有效期、立式离心泵有效期和调质治理 坯料均在水汽中开发比较大的纵段面做弯曲率。与水汽中相信,加入的的匀速运动应对能有效降低坯料的纵段面做弯曲率。与没有细菌悬浊液相信,SRB注射悬浊液中立式离心泵有效期、立式离心泵有效期和调质治理 坯料的纵段面做弯曲率分辨限制了5.38%, 7.74%和3.72%。


ღ有理论研究[15,16]的结果证实:在SRB注射的溶剂中产生H+,H+帮助用料的局部位发现可韧度,冒出用料的伸延率发现异样的原因。那么,确立可用到用料断了上下截面的长度变现的截面收拢率来衡量地应力被腐蚀神经敏物质性 (ISCC)。ISCC可由上面两式计算方法荣获[17]:

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式中,A0为岩样的原使横横截的面积计算,mm2;A1为裂开后岩样的横横截的面积计算,mm2。

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式中,ψs为在3.5%NaCl饱和溶液中测是的段面弯曲率,%;ψa为在大气中测是的段面弯曲率,%。


𒊎由上述两式可预知,当ISCC的值越说出1时,SCC的明感性和理性越高。表2体现 了在无菌检测和SRB预防接种盐溶液中17-4PH不锈钢材质的ISCC值。明显可见的,在有菌生态环境下,单吸泵时长、冷凝机组时长和调质进行处理试件的ISCC分别为从而提高了5.2%,9.3%和4.4%。


表2   不一样的热清理后的试件材料在灭菌和SRB预防接种溶剂中的ISCC值

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ཧ可根据精选破坏方法论,细茵能够被称为氢化酶的酶使用量彩石金属电极氢。在靠着破坏金属电极电势的金属电极电势下确立的氧化物层或破坏货物的有着将催化剂的作用析氢[18]。亦有学习考生强调“代换方法论”,有细茵实际上,为于彩石上或与彩石交界的微菌物不间接破坏彩石,它们之间能够新陈消化吸收的副货物帮助或提高破坏[19]。在SRB预防接种悬浊液中,金属电极影响以下:

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2.2.2 断口形貌分折


♈图4界面显示了17-4 PH不锈钢管材质的在没有细菌和接种疫苗悬浊液中的微观世界断口形貌。在图4a和d中,双吸式时间钢材拉伸试验的韧度强势变低。在没有细菌悬浊液中,顺着的不同长度的直线解理面转变成解理裂隙。在含SRB的悬浊液中,在断体上有来了狭长的的内裂。在图4c中,调质处置钢材拉伸试验在没有细菌悬浊液的断表体上有来不少不规律外形的凹坑和细孔,为明星延性断结构症状。在图4f中,含SRB悬浊液中的钢材拉伸试验上观察动物到近似的断结构症状。在图4b和e中,单级时间钢材拉伸试验中,延性断在断表体上更明星,与此同时好察动物到深些和更宽的裂隙。大长度裂隙表示于有点复杂缩紧率的调低,这证明单级时间的17-4 PH不锈钢管材质的对SRB最灵敏。

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图4   经区别的工艺热解决的17-4 PH不锈钢管在区别大环境中的断口形貌


ಞ在钻研钢中氢的融合、氢的入驻系统、氢的扩散转移率各类氢的拾取和去掉能知,而言完全相同的宏观成分,时间推移掺杂物成分的增多,钢的抗HIC耐腐蚀性减少,部分区域不细则性对HIC皮肤辨别力状态也会有可观影响力[20]。钻研证实[21],氢分子可不可以减少Fe-Fe键的内合力或增多钢的部分区域塑性最后引起微开裂。单级实效制样中构成的掺杂物或粗长的板条状马氏体为氢的汇聚提拱了具体条件,很易确立开裂产生[22]。假如微开裂就开始扩充,症瘕的氢分子也会在增多开裂尖端科学钢的部分区域融掉强度来增强开裂扩充或在减少新确立立体的表面层会来减少断开功[23]。


🔯SRB打疫苗硫酸铜溶液中17-4 PH不锈钢材质的材质的的侧外观层脱落基本特性的显微相册图片见图5。针对整体试件材料,采集部分距脱落线约300 μm。有差异 热外理要求下的侧边显微相册图片出现出有差异 的基本特性特性。在图5a中,单极时长外理试件材料的侧外观层上有现没事些十分细小的微刮痕。针对调质外理的试件材料乐留意到差不多的基本特性 (图5c)。在冷凝机组时长试件材料上留意上了深一点的刮痕 (图5b),这验证了冷凝机组时长17-4 PH不锈钢材质的材质的的延性脱落特性。

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💞图5   经差异生产工艺热补救的17-4 PH铝合金制样在SRB疫苗接种液体中的方面折断形貌


3 得出结论


☂(1) 热治理工学院艺也可以增长17-4 PH不绣钢的抗被腐蚀不锈钢耐被腐蚀性,钢材拉伸试验的耐有机化学上的被腐蚀不锈钢力展现为:调质治理钢材拉伸试验>单极时间治理钢材拉伸试验>双极时间治理钢材拉伸试验。


ಌ(2) 在产生能力的用单独反应下,单级时限制样中的回火马氏体长宽高粗长,有助于内裂萌芽,下降了制样的屈从重度,加强了能力腐化皮肤敏物质性。


🍰(3) 在SRB打疫苗氢氧化钠氢氧化钠溶液中,FeS和H2S的所产生加强了阳极溶解度和氢渗透到,加速器了腐烛响应。与无菌室氢氧化钠氢氧化钠溶液差距,输出阻抗值较低,ISCC加入。双极追诉时效试件材料的ISCC影响量明显,对SRB最刺激性。

考虑专著

🍬[1] Song J, Curtin W A. A nanoscale mechanism of hydrogen embrittlement in metals [J]. Acta Mater., 2011, 59(4): 1557

doi: 10.1016/j.actamat.2010.11.019

ꦉ[2] Xu D, Li Y, Gu T. A synergistic D-tyrosine and tetrakis hydroxymethyl phosphonium sulfate biocide combination for the mitigation of an SRB biofilm [J]. World J. Microbiol. Biotechnol., 2012, 28: 3067

doi: 10.1007/s11274-012-1116-0 pmid: 22806745

🧸[3] Li F S, An M Z, Liu G Z, et al. Effect of sulfate-reducing bacteria on the pitting corrosion behavior of 18-8 stainless steel [J]. Acta Metall. Sin., 2009, 45: 536

🐼[3] (李付绍, 安茂忠, 刘光洲等. 浓盐酸盐还原系统菌对18-8冷库保温隔热板的表层点蚀道德行为的作用 [J]. 黑色金属学报, 2009, 45: 536)

🍸[4] Chen X, Wang G F, Gao F J, et al. Effects of sulphate-reducing bacteria on crevice corrosion in X70 pipeline steel under disbonded coatings [J]. Corros. Sci., 2015, 101: 1

🌄[5] Dom?alicki P, Lunarska E, Birn J. Effect of cathodic polarization and sulfate reducing bacteria on mechanical properties of different steels in synthetic sea water [J]. Mater. Corros., 2015, 58: 413

🍸[6] Gunasekaran G, Chongdar S, Gaonkar S N, et al. Influence of bacteria on film formation inhibiting corrosion [J]. Corros. Sci., 2004, 46: 1953

🤡[7] Xu D K, Gu T Y. Carbon source starvation triggered more aggressive corrosion against carbon steel by the Desulfovibrio vulgaris biofilm [J]. Int. Biodeterior. Biodegrad., 2014, 91: 74

doi: 10.1016/j.ibiod.2014.03.014

🦩[8] Zhang P Y, Xu D K, Li Y C, et al. Electron mediators accelerate the microbiologically influenced corrosion of 304 stainless steel by the desulfovibrio vulgaris biofilm [J]. Bioelectrochemistry, 2015, 101: 14

pmid: 25023048

🦩[9] Xu D K, Li Y C, Gu T Y. Mechanistic modeling of biocorrosion caused by biofilms of sulfate reducing bacteria and acid producing bacteria [J]. Bioelectrochemistry, 2016, 110: 52

pmid: 27071053

🦄[10] Zhao Z H, Wang X, Wu M. Effect of heat treatment on corrosion resistance of 05Cr17Ni4Cu4Nb steel [J]. Heat Treat. Met., 2018, 43(12): 109

🃏[10] (赵志浩, 王旭, 吴明. 热整理对05Cr17Ni4Cu4Nb钢耐蚀性的影向 [J]. 铝合金热整理, 2018, 43(12): 109)

𝓀[11] Wu M, Zhao Z H, Wang X, et al. Synergistic effects of a sulfate-reducing bacteria and an applied stress on the corrosion behavior of 17-4 PH stainless steel after different heat treatments[J]. Int. J. Electrochem. Sci., 2020, 15: 208

🐲[12] Liu R L, Yan M F, Qiao Y J, et al. Heat treatment and tensile properties of martensitic stainless steel [J]. Heat Treat. Met., 2013, 38(2): 87

♊[12] (刘瑞良, 闫牧夫, 乔英杰等. 马氏体不锈钢材料热操作和其伸展机械性能 [J]. 彩石热操作, 2013, 38(2): 87)

ඣ[13] Ziewiec A, Zielińska-Lipiec A, Tasak E. Microstructure of welded joints of x5CrNiCuNb16-4 (17-4 PH) martensitic stainlees steel after heat treatment [J]. Arch. Metall. Mater., 2014, 59(3): 965

🔜[14] Deng D W, Chen R, Tian X, et al. Influence of heat treatment on microstructure and properties of 17-4PH martensitic stainless steel [J]. Heat Treat. Met., 2013, 38(4): 32

💮[14] (邓德伟, 陈蕊, 田鑫等. 加热对17-4PH马氏体不锈钢材质显微结构及功能的影响力 [J]. 材料加热, 2013, 38(4): 32)

♎[15] Delafosse D, Magnin T. Hydrogen induced plasticity in stress corrosion cracking of engineering systems [J]. Eng. Fract. Mech., 2001, 68: 693

🌱[16] Ma H C, Liu Z Y, Du C W, et al. Effect of cathodic potentials on the SCC behavior of E690 steel in simulated seawater [J]. Mater. Sci. Eng., 2015, A642: 22

💮[17] Torres-Islas A, González-Rodríguez J G. Effect of electrochemical potential and solution concentration on the SCC behaviour of X-70 pipeline steel in NaHCO3 [J]. Int. J. Electrochem. Sci., 2009, 4: 640

🐠[18] Meng G Z, Zhang C, Cheng Y F. Effects of corrosion product deposit on the subsequent cathodic and anodic reactions of X-70 steel in near-neutral pH solution [J]. Corros. Sci., 2008, 50: 3116

ﷺ[19] Wang D, Xie F, Wu M, et al. Stress corrosion cracking behavior of X80 pipeline steel in acid soil environment with SRB [J]. Metall. Mater. Trans., 2017, 48A: 2999

🌞[20] Castaneda H, Benetton X D. SRB-biofilm influence in active corrosion sites formed at the steel-electrolyte interface when exposed to artificial seawater conditions [J]. Corros. Sci., 2008, 50: 1169

𓆉[21] Usher K M, Kaksonen A H, Cole I, et al. Critical review: Microbially influenced corrosion of buried carbon steel pipes [J]. Int. Biodeterior. Biodegrad., 2014, 93: 84

doi: 10.1016/j.ibiod.2014.05.007

♏[22] Casanova T, Crousier J. The influence of an oxide layer on hydrogen permeation through steel [J]. Corros. Sci., 1996, 38: 1535

doi: 10.1016/0010-938X(96)00045-5

🍌[23] Jin T Y, Cheng Y F. In situ characterization by localized electrochemical impedance spectroscopy of the electrochemical activity of microscopic inclusions in an X100 steel [J]. Corros. Sci., 2011, 53: 850

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