对各种材料的耐腐蚀性方面的研究已经有了很大进展。由于高铬铸铁在实际生产应用中有较好的使用效果,所以需要更多的研究人员对此进行深入而全面的研究
生兆洲[1]发现高铬铸铁在碱性环境中的耐腐蚀性在一开始会同保温时间的延长而变强,在保温很长时间后,保温的时间越长高铬铸铁的对碱的耐腐蚀性越低,随着保温时间的增长而降低,高铬铸铁的耐碱腐蚀性能在保温过程进行到四个小时后最大。经过亚临界处理后的高铬铸铁的耐碱腐蚀性能比铸态的差。高铬铸铁在经历亚临界处理后,亚临界处理的温度会影响高铬铸铁的腐蚀倾向,当温度提升时腐蚀倾向会先变弱后强,腐蚀倾向最弱时的温度是540°。碱腐蚀溶液温度的提高,耐碱腐蚀性能降低。
国外的一家企业研究发现了新式的针对管状工件的堆焊工艺,当堆焊完成的样品放进具有高温和强酸性的环境中,堆焊试样在这样的环境中很长时间都没有收到过多腐蚀,这显示了该堆焊方法能给工件带来非常良好的性能。为了让管状工件具有很好的耐腐蚀性能,需要在工件表面覆盖腐蚀倾向较小的材料,使用旧的堆焊工艺需要堆焊的厚度很高,才能满足要求,而这家企业发现的新堆焊工艺只需堆焊几毫米就能达到相应的耐腐蚀需求,这大大减少了材料的损耗,效率非常高[8]。
有研究表明,高铬铸铁的静态腐蚀主要有三个阶段,在碱性溶液中,第一阶段主要发生奥氏体钝化膜的溶解,该阶段用时较少,这是由于奥氏体钝化膜的耐腐蚀性能较差。第二阶段是基体金属在溶液中作为阳极被腐蚀,腐蚀速度较快。第三阶段的腐蚀形式包括相界腐蚀以及腐蚀开裂[1],前俩个阶段的腐蚀产物在该阶段继续发生腐蚀,因此腐蚀速率较低,但过程较为平稳。
国内研究者董方[9]在09CuPRe耐候钢中添加Nb元素,他制备了几个含不同Nb质量分数的试样,并通过在实验室进行周期浸润来使腐蚀加速来模拟大气环境。他还通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)和动电位极化曲线等对不同Nb含量耐候钢的耐腐蚀性能进行了研究。实验的成果显示增大耐候钢中Nb含量使得钢中的晶粒被细化,升高它的自腐蚀电位并使它的腐蚀速率下降。随Nb含量增加电荷传输电阻和腐蚀钝化层的等效电阻都会逐渐增加。
国内研究者傅樟木[10]经研究得出在某些设备经常会收到磨损和腐蚀的实际应用条件下,腐蚀和磨损会相互作用,但其原理比较繁杂;腐蚀在某种程度上会使工件耐磨损能力减弱,工件被磨损也会使得工件的腐蚀倾向变弱;工件受到磨损后表面会出现很多凹槽凸点、表面积也会增大,这些改变使得工件表面的化学活性变大,随之化学腐蚀反应也就更能轻松进行;金属表面被腐蚀后,表面的绣层很稀疏还有很多孔洞,他们很容易被磨料磨去或被液体冲刷出去,因此腐蚀又使得磨损更加容易。所以,腐蚀和磨损相互作用造成的损失,远超过金属单纯腐蚀和金属单纯磨损的损失总和,近一半的由腐蚀和磨损造成的损失来自于腐蚀与磨损之间互相造成的影响。
就目前国内外研究现状来看,对各种材料的耐腐蚀性方面的研究已经有了很大进展。由于高铬铸铁在实际生产应用中有较好的使用效果,所以需要更多的研究人员对此进行深入而全面的研究。