鐵基犧牲陽(yáng)極對(duì)不銹鋼的陰極保護(hù)

17-4PH和P550不銹鋼的顯微組織17-4PH不銹鋼是馬氏體沉淀硬化型不銹鋼，其時(shí)效過程中形成的析出相對(duì)基體起到強(qiáng)化作用，這種不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性和可焊性。P550不銹鋼是典型的奧氏體不銹鋼。圖4-1為陰極材料17-4PH和P550不銹鋼的金相組織圖，從圖中可以看出，17-4PH不銹鋼的基體具有板條狀馬氏體組織，碳化物含量較少；P550組織是典型的奧氏體組織，在晶界處有少量的碳化物析出。奧氏體是碳與合金元素溶解在y-Fe中間隙式固溶體，如果在鋼中加入大量的鉻鎳等元素，就能擴(kuò)大奧氏體穩(wěn)定區(qū)的溫度和成分范圍，使鋼在室溫下能保持奧氏體組織。

本章采用恒電流法和自放電法研究了鐵基犧牲陽(yáng)極對(duì)兩種不銹鋼的陰極保護(hù)效果，可得出以下結(jié)論：

（1）在恒電流實(shí)驗(yàn)和自放電實(shí)驗(yàn)中，20CrMnTi犧牲陽(yáng)極的工作電位最負(fù)且最穩(wěn)定，極化率最低；40CrMo的工作電位較正，穩(wěn)定性最差，且極化率最高，極化性能較差。自放電實(shí)驗(yàn)中的20CrMn的工作電位出現(xiàn)大幅度負(fù)移，可能是由于基底脫落的原因；工作電流均呈階梯狀增減，四種犧牲陽(yáng)極在自放電保護(hù)17-4PH不銹鋼時(shí)的工作電流差別不大，在保護(hù)P550不銹鋼時(shí)也工作電流也出現(xiàn)上下波動(dòng)的現(xiàn)象，且20CrMnTi的工作電流相對(duì)最大，即對(duì)P550不銹鋼可形成最大的保護(hù)電流。

（2）四種犧牲陽(yáng)極在恒電流保護(hù)不銹鋼實(shí)驗(yàn)后，陽(yáng)極表面均出現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物層，20CrMnTi表面的腐蝕產(chǎn)物層最為平坦致密，且分布均勻，腐蝕產(chǎn)物易清除；20CrMn表面的腐蝕產(chǎn)物層也較為平坦致密，但分布均勻性不如20CrMnTi，其主要原因是20CrMnTi中的Ti提高了20CrMnTi的耐晶間腐蝕能力，腐蝕產(chǎn)物不易開裂脫落，因此腐蝕均勻性更好。20CrMo的腐蝕均勻性要比20CrMn的好，可能原因是合金元素Mo促進(jìn)了20CrMo的溶解均勻性；40CrMo表面腐蝕最為嚴(yán)重，且腐蝕產(chǎn)物不易清除，可能原因是40CrMo中析出的碳化物加速了犧牲陽(yáng)極的溶解，耐腐蝕性降低。犧牲陽(yáng)極在自放電保護(hù)不銹鋼后，陽(yáng)極表面均觀察到銹層物質(zhì)β-FeOOH，20CrMnTi表面的銹層物質(zhì)最少，其耐腐蝕性最好。

（3）從不銹鋼在四種犧牲陽(yáng)極自放電保護(hù)后的形貌可知，這四種犧牲陽(yáng)極對(duì)不銹鋼均起到一定的保護(hù)作用，且20CrMnTi犧牲陽(yáng)極的保護(hù)效果最好。

（4）恒電流保護(hù)不銹鋼實(shí)驗(yàn)中，四種犧牲陽(yáng)極的電流效率差別不是很大。自放電保護(hù)不銹鋼實(shí)驗(yàn)中，電流效率大于90%的犧牲陽(yáng)極只有20CrMnTi。結(jié)合工作電位、工作電流、極化率、溶解形貌等參數(shù)，認(rèn)為20CrMnTi具有最優(yōu)秀的犧牲陽(yáng)極性能。