Résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304 dans l'eau de mer dessalée à différentes températures
Les tuyaux en acier galvanisé sont sérieusement corrodés dans l'eau de mer dessalée, il est donc envisagé d'utiliser de l'acier inoxydable au lieu de l'acier galvanisé comme tuyau de dessalement. L'acier inoxydable austénitique a une bonne résistance à la corrosion, une résistance à la corrosion par piqûre et une capacité de corrosion uniforme, une résistance élevée, une bonne ténacité, largement utilisé dans la construction, les pipelines, etc. À l’heure actuelle, le comportement à la corrosion de l’acier inoxydable dans l’eau de mer a été davantage signalé, mais moins dans l’eau de mer dessalée. Il est très important d'étudier le comportement à la corrosion de l'acier inoxydable dans les conduites d'eau de mer dessalée. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304 dans l'eau de mer dessalée a été étudiée par des méthodes électrochimiques et de traction à vitesse de déformation lente combinées à une observation au microscope électronique à balayage, et l'effet de la température sur la résistance à la corrosion du film de passivation en acier inoxydable a été analysé.
Le matériau testé est de l'acier inoxydable 304, composition chimique (fraction massique, %) : C0.080, Mn2.000, Si1.{{6 }}, S0,031, P0,027, Ni8,050, Cr17,500, la marge est Fe. La taille de l'échantillon électrochimique était de 10 mm × 10 mm × 3 mm. Un côté de l’échantillon était soudé avec du fil de cuivre et scellé avec de la résine époxy, et l’autre côté était la surface de travail. Les échantillons ont été polis respectivement avec du papier de verre n° 600, 800 et 1000, puis séchés à l'acétone après dégraissage et placés dans un plat de séchage pour utilisation. L'essai de traction par corrosion sous contrainte est une structure d'haltère, de Φ5 mm, et la partie centrale de l'essai mesure 20 mm de long.
Le milieu est l'eau de mer dessalée par osmose inverse de premier étage, la concentration de Cl- est de 312,5 g/m3, la valeur du pH est de 7,8 ~ 8,2, la conductivité est de 0,8 mS/cm et la température est de 35, 50, 70 degrés respectivement.
Test électrochimique à l'aide de la station de travail électrochimique PrinceptionAppliedResearchParatat2273, à l'aide de ZVIEW2, traite les données. L'électrode de référence est une électrode au calomel saturé, l'électrode auxiliaire est une électrode en graphite et le milieu est de l'eau de mer dessalée. La température critique de corrosion de l'acier inoxydable 304 a été mesurée par ASTMG150-1999 (2004). Dans ce test, le potentiel appliqué était de 700 mV et la vitesse de chauffage était de 1 degré/min.
L'essai de corrosion sous contrainte a été réalisé sur la machine d'essai de traction lente LETRY avec une vitesse de déformation lente de 1×10-5s-1. Le milieu d’essai était de l’eau de mer dessalée et de la glycérine a été utilisée comme témoin à blanc. La rupture de la tige de traction a été observée au microscope électronique à balayage ZeissUltra555 pour déterminer les caractéristiques de rupture. Les résultats des tests montrent que :
(1) La température est un facteur important affectant la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304 dans l'eau de mer dessalée. Lorsque la température passe de 35 degrés C à 70 degrés C, la résistance au transfert de charge et le potentiel de piqûre diminuent, la capacité de protection du film de passivation diminue et la sensibilité aux piqûres augmente. À 35 degrés, Eb-Ep est plus grand et la capacité d'auto-récupération du film de passivation endommagé est faible. À 70 degrés, Eb-Ep est petit et le film de passivation a une forte capacité d'auto-récupération après avoir été détruit.
(2) La température critique de corrosion de l’acier inoxydable 304 dans l’eau de mer de dessalement par osmose inverse primaire est de 34,9 degrés.
(3) À mesure que la température augmente, la déformation et la résistance à la traction maximale de l'acier inoxydable 304 diminuent progressivement, les caractéristiques de rupture se développent de la fracture ductile à la rupture fragile et la sensibilité à la corrosion sous contrainte augmente.
