تاثیر اندازه دانه بر رفتار خوردگی یکنواخت و حفره ای فولاد زنگ نزن 304 ال

فولادهای زنگ نزن با هدف تولید موادی برای مقاومت به خوردگی گسترش یافته اند که معمول ترین و پرکاربردترین آن ها فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 است. با توجه به اهمیت اندازه دانه و اثر چشمگیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی، رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 ال با اندازه دانه های مختلف در محلول اسید کلریدریک 0/1 مولار مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نمونه های با اندازه دانه های مختلف از طریق دگرگونی ماتنزیتی با 80 درصد نورد سرد ورق فولاد زنگ نزن 304 ال و بازگشت آن به آستنیت با آنیل بازگشتی در دمای 900 درجه سانتی گراد و زمان های 1، 1/5، 5، 60 و 180 دقیقه تولید شد. ریزساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. طی نورد، میزان مارتنزیت تشکیل شده افزایش یافت تا ساختار از مارتنزیت اشباع شد. نورد بیشتر موجب شکسته و خرد شدن تیغه های مارتنزیت گردید. پس از آنیل بازگشتی نمونه هایی با دانه های هم محور و در اندازه دانه های 0/5، 1، 3، 7 و 12 میکرومتر به دست آمد. آزمون های الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون خطی، تافل، پلاریزاسیون سیکلی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت-شاتکی و آزمون غوطه وری انجام شد. نتایج نشان داد که نمونه های با اندازه دانه های مختلف نرخ خوردگی یکنواخت یکسانی داشتند. هم چنین با کاهش اندازه دانه، پتانسیل حفره دار شدن در اثر افزایش فشردگی لایه رویین و یا نفوذ بیشتر کروم به لایه رویین، به پتانسیل هایی با مقادیر نجیب تر افزایش یافت. نتایج آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت-شاتکی نشان داد که با کاهش اندازه دانه، مقاومت لایه اکسیدی و رفتار محافظتی لایه رویین بهبود یافته است.