本發(fā)明屬于材料耐腐蝕性評(píng)價(jià)，具體涉及一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、超級(jí)不銹鋼作為一種具有優(yōu)異耐腐蝕性和高強(qiáng)度的材料，在新能源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。首先，超級(jí)不銹鋼被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能領(lǐng)域的光伏支架、太陽(yáng)能熱水器等設(shè)備中。由于其抗氧化性能和高強(qiáng)度特性，在戶外環(huán)境下長(zhǎng)期使用不易生銹，能夠保證光伏設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作；風(fēng)能領(lǐng)域，超級(jí)不銹鋼有助于提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐腐蝕性能，從而延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命。此外，超級(jí)不銹鋼的重量輕于其他材料，有助于減輕風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的重量，提高風(fēng)力發(fā)電的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性；儲(chǔ)能設(shè)備領(lǐng)域，新能源相關(guān)的儲(chǔ)能設(shè)備要求更高的耐腐蝕和安全性能。超級(jí)不銹鋼因其強(qiáng)大的抗腐蝕和低溫韌性，在儲(chǔ)能設(shè)備的制造中發(fā)揮了重要的作用；新能源汽車(chē)的制造是超級(jí)不銹鋼的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。超級(jí)不銹鋼可以用于新能源汽車(chē)的車(chē)身、電機(jī)部件、高溫零部件等制造，這些部位需要材料具備高耐蝕性和高強(qiáng)度特性，以使新能源汽車(chē)制造更加高效和環(huán)保；燃料電池是近年來(lái)發(fā)展最為迅猛的新能源技術(shù)之一，而超級(jí)不銹鋼在此領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。例如，太鋼超級(jí)超純鐵素體不銹鋼tfc22-x的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用解決了燃料電池行業(yè)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的問(wèn)題。

2、綜上所述，超級(jí)不銹鋼由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，超級(jí)不銹鋼有望在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用。

3、然而超級(jí)不銹鋼的局部選擇腐蝕評(píng)價(jià)一直是難點(diǎn)問(wèn)題，因?yàn)槌?jí)不銹鋼的耐蝕性本身很強(qiáng)，即使在高溫?zé)崽幚項(xiàng)l件下削弱了其耐蝕性能，但是樣品之間的區(qū)分度很小，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法如酸性溶液浸泡法很難對(duì)系列試樣進(jìn)行區(qū)分，且浸泡時(shí)間周期長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)溫度高、危險(xiǎn)性大且后期處理繁瑣。此外，普通不銹鋼的局部選擇腐蝕方法不能適應(yīng)超級(jí)不銹鋼，這歸因于腐蝕介質(zhì)對(duì)不同鋼種的敏感度不同。

4、電化學(xué)方法是評(píng)價(jià)不銹鋼局部選擇腐蝕的有效方法之一，但在超級(jí)不銹鋼領(lǐng)域運(yùn)用較少，至今也沒(méi)有完善的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行規(guī)范。同時(shí)超級(jí)不銹鋼對(duì)局部腐蝕介質(zhì)的要求很高，這需要測(cè)試體系可以準(zhǔn)確的區(qū)分不同試樣之間的微弱差異性。因此，如何采用電化學(xué)方法對(duì)系列試樣局部選擇腐蝕程度進(jìn)行區(qū)分成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法。本發(fā)明提供的檢測(cè)方法能夠定量分析局部選擇腐蝕程度，對(duì)系列試樣進(jìn)行區(qū)分。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法，包括如下步驟：

4、（1）將多個(gè)不銹鋼分別浸入電解液，進(jìn)行開(kāi)路電壓測(cè)試，得到穩(wěn)定的開(kāi)路電壓；所述電解液包括2.2~2.8mol/l硫酸、1.1~1.4mol/l鹽酸、0.008~0.012mol/l硫氰酸鉀和水；

5、（2）將所述步驟（1）中的多個(gè)不銹鋼分別進(jìn)行循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試，得到第一個(gè)電流峰i1和第二個(gè)電流峰i2；所述循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試的掃描速率為1.5mv/s；

6、（3）計(jì)算所述步驟（2）得到的第二個(gè)電流峰i2與第一個(gè)電流峰i1的比值，得到腐蝕表征參數(shù)ig；

7、（4）將所述步驟（2）循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試完成后的多個(gè)不銹鋼進(jìn)行微觀形貌觀察，結(jié)合所述步驟（3）得到的腐蝕表征參數(shù)ig進(jìn)行區(qū)分。

8、優(yōu)選地，所述步驟（1）中的不銹鋼為超級(jí)不銹鋼27cr-7ni。

9、優(yōu)選地，所述步驟（1）中的電解液包括2.5~2.6mol/l硫酸、1.2~1.3mol/l鹽酸、0.009~0.01mol/l硫氰酸鉀和水。

10、優(yōu)選地，所述步驟（1）中的電解液為2.5mol/l硫酸、1.2mol/l鹽酸、0.01mol/l硫氰酸鉀和水。

11、優(yōu)選地，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試的時(shí)間為400s。

12、優(yōu)選地，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試時(shí)的溫度為23~27℃。

13、優(yōu)選地，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試時(shí)的溫度為25℃。

14、優(yōu)選地，所述步驟（2）中循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試的電位為-0.5v~0.4v。

15、優(yōu)選地，所述步驟（2）中循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試采用三電極體系，所述三電極體系的工作電極為不銹鋼，參比電極為固態(tài)電極，對(duì)電極為鉑電極。

16、本發(fā)明提供了一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法，包括如下步驟：將多個(gè)不銹鋼分別浸入電解液，進(jìn)行開(kāi)路電壓測(cè)試，得到穩(wěn)定的開(kāi)路電壓；所述電解液包括2.2~2.8mol/l硫酸、1.1~1.4mol/l鹽酸、0.008~0.012mol/l硫氰酸鉀和水；將所述多個(gè)不銹鋼分別進(jìn)行循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試，得到第一個(gè)電流峰i1和第二個(gè)電流峰i2；所述循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試的掃描速率為1.5mv/s；計(jì)算所述第二個(gè)電流峰i2與第一個(gè)電流峰i1的比值，得到腐蝕表征參數(shù)ig；將所述循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試完成后的多個(gè)不銹鋼進(jìn)行微觀形貌觀察，結(jié)合所述腐蝕表征參數(shù)ig進(jìn)行區(qū)分。本發(fā)明將不銹鋼浸入電解液中，通過(guò)選擇合適的電解液配方，其中，利用硫酸和鹽酸溶解金屬晶界，有利于后續(xù)的電化學(xué)測(cè)試，利用硫氰酸鉀作為去極化劑用于電化學(xué)測(cè)試，并選擇合適的掃描速率，得到腐蝕表征參數(shù)ig，之后結(jié)合不銹鋼的微觀形貌能夠進(jìn)行多個(gè)不銹鋼試樣的區(qū)分，從而精確、定量評(píng)價(jià)其局部選擇腐蝕程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的檢測(cè)方法中4個(gè)樣品ig值區(qū)分度大，形貌差異大，可以用來(lái)描述局部選擇腐蝕程度。

技術(shù)特征：

1.一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法，包括如下步驟；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中的不銹鋼為超級(jí)不銹鋼27cr-7ni。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中的電解液包括2.5~2.6mol/l硫酸、1.2~1.3mol/l鹽酸、0.009~0.01mol/l硫氰酸鉀和水。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中的電解液為2.5mol/l硫酸、1.2mol/l鹽酸、0.01mol/l硫氰酸鉀和水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試的時(shí)間為400s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試時(shí)的溫度為23~27℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1）中開(kāi)路電壓測(cè)試時(shí)的溫度為25℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（2）中循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試的電位為-0.5v~0.4v。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（2）中循環(huán)極化電化學(xué)測(cè)試采用三電極體系，所述三電極體系的工作電極為不銹鋼，參比電極為固態(tài)電極，對(duì)電極為鉑電極。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種不銹鋼局部選擇腐蝕的檢測(cè)方法，屬于材料耐腐蝕性評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將不銹鋼浸入電解液中，通過(guò)選擇合適的電解液配方，其中，利用硫酸和鹽酸溶解金屬晶界，有利于后續(xù)的電化學(xué)測(cè)試，利用硫氰酸鉀作為去極化劑用于電化學(xué)測(cè)試，并選擇合適的掃描速率，得到腐蝕表征參數(shù)I<subgt;G</subgt;，之后結(jié)合不銹鋼的微觀形貌能夠進(jìn)行多個(gè)不銹鋼試樣的區(qū)分，從而精確、定量評(píng)價(jià)其局部選擇腐蝕程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的檢測(cè)方法中4個(gè)樣品I<subgt;G</subgt;值區(qū)分度大，形貌差異大，可以用來(lái)描述局部選擇腐蝕程度。

技術(shù)研發(fā)人員：孫利,馬金輝,廖方樓,程景廣,鄭宏元,楊坤德
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21