تعیین درجه‌ی حساس‌شدن فولاد ضدزنگ 316AISI با استفاده از آزمون امپدانس الکتروشیمیایی

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 4، دوره 4، شماره 16، مرداد و شهریور 1393، صفحه 29-42   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

خشایار مرشد ‌بهبهانی¹؛ محمود پاکشیر^{* 2}

¹کارشناسی ارشد، دانشگاه شیراز، دانشکدۀ مهندسی، بخش مهندسی مواد و متالورژی

²دانشیار، دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مواد و متالورژی

تاریخ دریافت: 10 تیر 1393،  تاریخ پذیرش: 10 تیر 1393 

چکیده

از عمده‌ترین مشکلات فولادهای ضدزنگ، حساس‌شدگی در حین فرایند تولید یا شرایط ‌کاری می‌باشد و از اهمیت خاصی برخوردار است. بمنظور ایجاد درجات گوناگونی از حساس شدگی، عملیات حرارتی حساس‌شدن به مدت 24 ساعت در محدوده دمایی 800-500 صورت گرفت. در این پژوهش، ابتدا با انجام آزمون راکتیواسیون پتانسیودینامیک الکتروشیمیایی دو حلقه‌ای (DLEPR) و پلاریزاسیون‌ آندی بر روی نمونه‌های حساس‌شده فولاد ضدزنگ 316 در محیط 5/0 مولار اسید­­سولفوریک (خلوص 97%) حاوی 01/0 درصد ‌وزنی KSCN و در دمای 25، محدوده ‌پتانسیل مربوط به ناحیه ترانس‌پسیو در مورد هر نمونه، مشخص گردید. سپس آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در پتانسیل‌های مربوط به هر ناحیه و در محدوده ‌فرکانس Hz 100000-01/0 انجام شد. نتایج حاکی از وجود سه ناحیه انحلال آندی لایه پسیو، انحلال مرزدانه و بروز خوردگی حفره‌ای با تغییر مقدار پتانسیل‌آندی می‌باشد. اثر بهبود بخشی در دمای بالاتر از 600 برای این آلیاژ مشاهده شد. با انجام آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در پتانسیل مربوط به انحلال آندی لایه پسیو در محل مرزدانه‌ها، مقدار حساس‌شدگی آلیاژ تعیین گردید.

کلیدواژه‌ها

آزمون امپدانس الکتروشیمیایی؛ فولاد ضدزنگ 316؛ خوردگی بین‌دانه‌ای؛ اثر بهبودبخشی

عنوان مقاله [English]

Determination of the Degree of Sensitization in AISI 316 Stainless Steel by the Electrochemical Impedance Technique

نویسندگان [English]

KH. M.B¹؛ M. P²

چکیده [English]

One of the main problems with stainless steels is their sensitization during fabrication or conditions under which they are utilized. Thus determining the degree of sensitization (DOS) is very crucial. To change the DOS of the specimens, heat treatment was conducted at 500-800 for 24 h.  In this paper the Double loop electrochemical potentiokinetic reactivation test (DLEPR) and anodic polarization tests were first conducted at 25 in a 0.5 molar sulphuric acid containing 0.01 molar KSCN for AISI 316 sensitized specimens, the potential range related to transpassive  region of  each specimen was determined. The electrochemical impedance test in the potentials related to this region and in the frequency range 0.01-100000Hz was performed. The results were indicative of the presence of three different regions namely the anodic dissolution of the passive layer, dissolution of the grain boundaries and the occurrence of pitting corrosion due to the variations in the anodic potential. The healing effect was observed at the temperatures above 600 for this alloy. By performing the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) tests in the potentials related to the dissolution of the passive layer at the grain boundaries, the sensitization of the alloys was determined.

کلیدواژه‌ها [English]

: Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), AISI 316 Stainless Steel, Intergranular Corrosion, Healing Effect