بررسی تاثیر کسر فریت و مارتنزیت بر خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی مارتنزیتی ph4-17

فولاد ph4-17، یک فولاد رسوب سخت شونده مارتنزیتی کم کربن شامل نیکل و مس می باشد که توسط عملیات پیرسازی و با تشکیل رسوبات بسیار ریز غنی از مس قابل سخت شدن است. این آلیاژ به دلیل دارا بودن ترکیبی از خواص مکانیکی بالا و مقاومت به خوردگی خوب، به طور گسترده ای در صنایع دریایی و هوافضا، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، هسته ای و صنایع غذایی مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله مشخصه های ریزساختاری فولاد ph4-17 حضور فاز فریت دلتا در زمینه ی مارتنزیت می باشد. تحقیقات پژوهش گران نشان می دهد که فاز فریت دلتا می تواند بر کلیه ی خواص فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی تاثیرگذار باشد. در این تحقیق عملکرد فاز فریت دلتا بر روی مقاومت به خوردگی فولاد ph4-17 با تغییر درصد این فاز مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور عملیات حرارتی آستنیته کردن در دماهای ?c1050، ?c1100، ?c1150 و ?c1200 به مدت یک ساعت در نمونه های فولاد ph4-17 انجام شد. نمونه ها سپس در هوا سرد شدند و بررسی های ریزساختاری به کمک میکروسکوپ نوری و نرم افزار آنالیز تصویری انجام شد. نتایج بیان گر این می باشد که با افزایش دمای آستنیته کردن از ?c1050 به ?c1100، درصد فریت تغییر محسوسی نمی کند ولی با افزایش بیشتر دما، تغییرات درصد فریت افزایش قابل توجهی دارد. در ادامه، با انتخاب نمونه های آستنیته شده در ?c1050، ?c1150 و ?c1200، تاثیر کسر فریت بر رفتار خوردگی این نمونه ها با انجام آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و پتانسیواستاتیک در محلول nacl5/3% و در دمای محیط و مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ارزیابی شد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که نمونه های آستنیته شده در دمای ?c1150 و ?c1200 که به ترتیب دارای 6/10 و 2/17 درصد فریت بودند، شدت جریان روئینگی کم تر و پتانسیل حفره دار شدن بالاتری نسبت به نمونه ی آستنیته شده در دمای ?c1050 داشتند. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیواستاتیک نیز بیان گر رفتار روئینگی ناقصی در نمونه ی آستنیته شده در ?c1050 بود. تصاویر sem پس از انجام آزمون پتانسیواستاتیک در این نمونه نشان داد که بیشتر حفره ها در اطراف آخال های موجود در فولاد جوانه زنی کرده اند. این آخال ها در فاز زمینه و نیز در فصل مشترک فاز فریت و مارتنزیت قرار داشتند. تاثیر عملیات روئین سازی بر روی رفتار خوردگی نمونه های آستنیته شده در دمای ?c1050، ?c1150 و ?c1200 بررسی شد. عملیات پیش روئین کردن در نمونه های دارای درصدهای مختلف فریت نتیجه ی تقریبا یکسانی داشت. در تمامی نمونه ها شدت جریان خوردگی و شدت جریان روئینگی کاهش یافت و مقادیر مثبت تری برای پتانسیل خوردگی و پتانسیل حفره دار شدن به دست آمد. همچنین تاثیر عملیات پیرسازی بر روی رفتار خوردگی نمونه های آستنیته شده در دمای ?c1050 مطالعه شد. به این منظور نمونه های آستنیته شده، در دمای ?c550 و در مدت زمان های 5/0، 2 و 4 ساعت پیر شده و در هوا سرد شدند. مقایسه ی منحنی های پلاریزاسیون به دست آمده نشان داد که نمونه های پیر شده مقاومت به خوردگی حفره ای بهتری نسبت به نمونه ی پیر نشده دارند. زمان بهینه در این مورد نیم ساعتمی باشد.