9%Cr合金钢在含Cl-环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源

作者：陈润农; 李昭东^*; 曹燕光; 张启富; 李晓刚

来源：金属学报, 2023, 59(07): 926-938.

• 含Cl-环境
• 局部腐蚀
• 夹杂物
• M23C6
• 9%Cr合金钢

通过干湿循环测试、SEM、TEM、XRD和电化学方法研究了一种9%Cr合金钢在含Cl-环境中的初期腐蚀行为，探讨了复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS和富Cr的M23C6对其局部腐蚀行为的影响。结果表明，合金钢初期耐蚀性能较09CuPCrNi提高了12倍以上，在360 h的干湿循环过程中发生局部腐蚀，锈层下的蚀坑深度符合Lognormal分布，蚀坑的最大深度(Dmax)与平均深度(Dave)随时间(t)变化规律分别符合幂函数Dmax=8.4844×t 0.65717和Dave=7.3181×t 0.53866。合金钢锈层的致密度和α/γ*(α-FeOOH/(γ-FeOOH+Fe3O4+β-FeOOH)含量比)随腐蚀时间延长均不断增加，但高Cr的添加推迟了腐蚀进程，使得锈层未完整覆盖表面，仅提供了有限的保护能力，因而根据幂函数拟合失重数据得到的指数大于1。复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS通过MnS或单一MgO区域的局部优先溶解导致亚稳态点蚀，但其在2%NaCl溶液中浸泡300 min并未诱发周围基体溶解，而富Cr的M23C6析出导致基体的Cr消耗是优先诱发局部腐蚀的主要原因。

• 单位
  马鞍山钢铁股份有限公司; 钢铁研究总院; 北京科技大学