نام پژوهشگر: محمد هادی موید

بررسی خوردگی فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 جوشکاری شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1388
  مهدی گلیانی   محمد هادی موید

فولادهای زنگ نزن دوفازی، دارای ریزساختار تعادلی آستنیت- فریت با درصد حجمی تقریبا مساوی هستند. فرایند جوشکاری یکی از فرایندهای مهم و حیاتی در ساخت سازه های مختلف می باشد که می تواند باعث تغییرات ریزساختاری قابل ملاحظه ای در تعادل فازی آستنیت- فریت و رسوب فازهای مختلف از قبیل ?، ?، ? و... در نواحی جوش و haz گردد. این تغییرات فازی باعث کاهش چقرمگی و مقاومت خوردگی در این نواحی می گردد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر جوشکاری بر خوردگی فولاد زنگ نزن دو فازی می باشد. در این تحقیق نمونه ای از ورق 2205، با لبه سازی v شکل، بوسیله جوشکاری ترکیبی gtaw+smaw مطابق استاندارد aws d1.6 جوشکاری شد. از آنجاییکه ترکیب شیمیایی و نرخ سرمایش دو عامل مهم برای کنترل تعادل فازی و تشکیل رسوبات مختلف در فولادهای زنگ نزن دوفازی هستند؛ برای کنترل این عوامل از الکترودهای جوشکاری غنی از نیکل، e2209 (aws) و er2209 همراه با کنترل حرارت ورودی استفاده شد. سپس با استفاده از روش متالوگرافی کمی و کیفی بررسی ریزساختاری کاملی از تمام نواحی مختلف فلز پایه، haz و جوش بعمل آمد. همچنین پروفیل سختی سنجی ماکرو و میکرو در مقطع جوش ودر جهات مختلف انجام شد. برای بررسی خوردگی، از آزمون های اندازه گیری پتانسیل خوردگی، پلاریزاسیون با پتانسیل ثابت و متغیر و از انداره گیری شدت جریان و پتانسیل پیل های گالوانیک بوجود آمده در اثر خوردگی استفاده شد. نتایج نشان داد که پتانسیل خوردگی (ocp) نواحی مختلف بترتیب فلز پایه، جوش gtaw، پاس آخر جوش smaw-c، haz و پاس های میانی smaw-i کاهش می یابد. آزمون های پلاریزاسیون با پتانسیل متغیر نشان می دهند که دامنه و پتانسیل رویین شدن ) (epass و چگالی جریان رویین شدن (ipass) مربوط به نمونه پاس آخر جوش smawو جوش gtaw بسیار نزدیک به فلز پایه است. اما سایر نواحی دارای مشخصات خوردگی ضعیف تری می باشند. با این حال تمام نواحی نشانگر فرارویینگی و عدم وقوع حفره دار شدن در پلاریزاسیون و در محدوده وسیعی از منطقه آندی، در محلول 5/3% کلرید سدیم، هستند. در میان نواحی جوش، ناحیه پاس های میانی جوش بدلیل حرارت دهی مکرر در اثر پاس های بعدی، شاهد تشکیل آستنیت های ثانویه و رسوبات مختلف و در نتیجه افزایش سختی است. از طرفی وجود ذرات اکسیدی و آخال های احتمالی بجا مانده از سرباره جوش پاس قبلی، باعث کاهش شدیدتر مقاومت خوردگی نسبت به سایر نواحی است. نواحی haz نیز بدلیل افزایش مقدار فریت و تشکیل رسوبات، بخصوص رسوبات نیتریدهای کرم، دارای مقاومت خوردگی کمتری نسبت به فلز پایه و فلز جوش (بغیر از ناحیه پاس های میانی جوش) هستند. آزمون های پلاریزاسیون با پتانسیل ثابت در پتانسیل های mv 700، 500، 200 برای نواحی فلز پایه، جوش smaw و جوشgtaw نشانگر پایداری جریان رویین شدن در این پتانسیل ها بوده و مقایسه آنها نیز نشانگر افزایش جریان رویین شدن بترتیب، ناحیه جوش gtaw، فلز پایه و smaw است. بررسی خوردگی گالوانیک در سه زوج گالوانیک فلز پایه – smaw، فلز پایه– gtaw و فلز پایه – haz در محلول 5/3% کلرید سدیم، در بازه زمانی حدود 150 ساعت، نشانگر جریان گالوانیک بسیار پایین بین آنها بوده و بیشترین جریان اتصال مربوط به زوج فلز پایه – haz با مقدار حدود na/cm2250 است

بررسی تاثیر بازدارنده ی پسیوکننده ی دی کرومات بر دمای بحرانی حفره دار شدن فولاد زنگ نزن دوفازی 2205
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  نفیسه ابراهیمی   محمد هادی موید

فولاد های زنگ نزن اقسام مختلفی دارند که نوع دوفازی آن ویژگی هایی از جمله شکل پذیری عالی، چقرمگی زیاد در دمای اتاق و در دماهای پائین و مقاومت خوب در برابر اکسایش و خوردگی از خود نشان می دهد. دمای بحرانی حفره دار شدن فولاد در حقیقت دمایی است که در کمتر از این دما، خوردگی حفره ای هرگز روی نمی-دهد. کاربرد این فولاد های زنگ نزن به دماهایی محدود می شودکه در آن خوردگی حفره ای رخ ندهد؛ با استفاده از بازدارنده ها می توان از خوردگی حفره ای جلوگیری کرده و دامنه ی کاربرد این فولاد ها را افزایش داد. یکی از بازدارنده های موثر خوردگی حفره ای، یون دی کرومات می باشدکه فلز را در حالت پسیو نگاه می دارد و از شکست لایه ی پیسو و رخ دادن خوردگی حفره ای جلوگیری می کند. در این تحقیق تاثیر افزودن غلظت های مختلف یون دی کرومات بر خوردگی حفره ای و دمای بحرانی حفره دار شدن فولاد زنگ نزن دو فازی 2205 در محلول 1/0 مولارکلرید سدیم با استفاده از اندازه گیری های دمای بحرانی حفره دار شدن به روش های پتانسیو دینامیک و پتانسیو استاتیک بررسی شده است. مطابق اندازه گیری-های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک افزودن یون دی کرومات با غلظت کافی باعث افزایش قابل توجه پتانسیل شکست به خصوص در دماهای بالا شده است. با افزودن بازدارنده شدت جریان رویینگی و نیز نوسانات جریان ناشی از وقوع حفره های ناپایدار به طور قابل توجهی در هر دو آزمون پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پتانسیو-استاتیک کاهش یافته است و دمای انتقال رویین به فعال نیز از 60 درجه سانتیگراد در محلول بدون بازدارنده به بیشتر از 87 درجه سانتیگراد در محلول با غلظت 1/0 مولار یون دی کرومات افزایش یافته است و افزودن مقدار 01/0 مولار یون دی کرومات مقدار دمای بحرانی حفره دار شدن را در حدود 12 درجه سانتیگراد افزایش داده است که تاییدی بر اندازه گیری های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پتانسیو استاتیک می باشد. نهایتاً با بررسی نتایج بدست آمده غلظت بهینه دی کرومات از دمای اتاق تا 65 درجه سانتیگراد در حدود 01/0 مولار و در دماهای بالاتر 1/0 مولار می باشد. عملکرد موثر این بازدارنده در نسبت آنیون بازدارنده به آنیون مهاجم بیشتر از 0001/0 دیده شد. همچنین بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که حفرات بیشتر از ناحیه ی آستنیت و یا فصل مشترک آستنیت و فریت جوانه زنی می کنند. برای بررسی مکانیزم عمل این بازدارنده، آزمون پلاریزاسیون پتاسیودینامیک در محلول 5 مولار hcl که شبیه سازی از محلول حفره می باشد انجام شد. تاثیر آنیون دی کرومات بر جریان بحرانی در این محلول، نشان داد که دی کرومات موجب افزایش پتانسیل خوردگی و کاهش شدید دانسیته جریان بحرانی می شود و در نتیجه شرایط لازم برای وقوع حفره پایدار به تعویق می افتد و برای وقوع حفره پایدار باید دما را افزایش داد در نتیجه دمای بحرانی حفره دار شدن افزایش می یابد.

ارائه ی روش های جدید اندازه گیری درجه ی حساسیت فولاد های زنگ نزن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  مجتبی مومنی   محمد هادی موید

در این پژوهش، روش های جدیدی برای اندازه گیری درجه حساسیت (dos) ارائه شدند. به منظور ارائه ی روش های جدید، سه نوع فولاد شامل فولاد آستنیتی 304، دوفازی 2205 و سوپر آستنیتی ni33 – cr28 که در زمان های مختلف 10، 60 و 300 دقیقه در دمای °c650 حساس شده اند در کنار نمونه ی حساس نشده از هرکدام انتخاب شدند. ریزساختار تمامی نمونه ها بوسیله ی روش حکاکی الکتریکی اسید اگزالیک و استفاده از میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین درجه ی حساسیت آن ها در محلول استاندارد شامل مقادیر m h2so4 5/0 و m kscn 01/0 اندازه گیری شد. همچنین درجه ی حساسیت نمونه های فولادی 2205 و سوپر آستنیتی در محلول m h2so4 0/2، m kscn 01/0 و m nacl 5/0 اندازه گیری شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که محلول استاندارد درجه ی حساسیت فولاد 304 را به خوبی اندازه گیری می کند اما توانایی اندازه گیری درجه ی حساسیت دو فولاد دیگر را ندارد. با این وجود محلول دوم استفاده شده درجه ی حساسیت این دو فولاد را می تواند اندازه گیری کند. سه مرحله ی مختلف برای ارائه ی روش اندازه گیری dos در نظر گرفته شد. 1. بهینه کردن روش استاندارد با استفاده از روش آماری تاگوچی – در این بخش، هدف افزایش قدرت تفکیک روش استاندارد با تغییر شرایط اندازه گیری dos بود. بر این اساس 5 فاکتور متفاوت که می توانند بر اندازه گیری dos موثر باشند شامل غلظت اسید، غلظت پسیو زدا، دما، نرخ روبش پتانسیل و پتانسیل برگشت تعیین شدند و از هرکدام از این فاکتورها 4 سطح مختلف تعریف شد و از جدول تاگوچی l’16 استفاده گشت. تمامی آزمون های تاگوچی بر روی نمونه ی 60 دقیقه حساس شده ی فولاد 304 به عنوان یک نمونه ی استاندارد انجام و در نهایت سطوح بهینه تعیین شدند. پس از تعیین سطوح بهینه شرایط جدید به صورت m h2so4 0/1، m kscn 2/0 در °c 40 با نرخ روبش پتانسیل mv/min 30 و برگشت از پتانسیل mv vs. sce 200 بر روی تمامی نمونه ها اعمال شده و نتایج با نتایج محلول استاندارد مورد مقایسه قرار گرفت. در این بخش اثر هرکدام از پارامتر های تاثیر گذار بر اندازه گیری dos تعیین شد که نشان داد مهمترین فاکتور تاثیر گذار بر اندازه گیری درجه ی حساسیت غلظت اسید است. پس از آن نرخ روبش پتانسیل و غلظت پسیو زدا مهمترین عوامل بودند. اما دما و پتانسیل برگشت تاثیر چندانی بر اندازه گیری درجه ی حساسیت نداشتند. شرایط جدید در تمامی نمونه های فولاد 304 دارای قدرت تفکیک بالاتری نسبت به شرایط استاندارد بود اما همچنان قدرت اندازه گیری درجه ی حساسیت فولاد 2205 و سوپر آستنیتی را نداشت. 2. ارائه ی محلول جدید برای اندازه گیری dos بر اساس آزمون dl-epr- برای این کار اسید و پسیو زدای محلول استاندارد تغییر کرده و از hcl به عنوان پایه ی اسیدی و از نمک na2s2o3 به عنوان پسیو زدا استفاده شد. با تغییر غلظت اسید و پسیو زدای مورد استفاده، ترکیب محلولی که بیشترین قدرت تفکیک را داشته باشد به عنوان محلول بهینه برای هر آلیاژ انتخاب شد. این محلول جدید برای فولاد 304 به صورت m na2s2o3 002/0 + m hcl 1/0 و برای فولاد زنگ نزن دوفازی 2205، m na2s2o3 002/0 + m hcl 3/0 و برای فولاد زنگ نزن سوپر آستنیتی با ترکیب m na2s2o3 001/0 + m hcl 4/0 ارائه شد. نتایج نشان دادند که علیرغم وجود یون های کلر، خوردگی حفره ای در نمونه ها وجود ندارد. ضمن اینکه محلول جدید برای فولاد 304 نسبت به محلول استاندارد و برای دو فولاد 2205 و سوپر آستنیتی نسبت به محلول m h2so4 0/2، m kscn 01/0 و m nacl 5/0 قدرت تفکیک بالاتری دارد. همچنین در این بخش، مکانیزم اندازه گیری درجه ی حساسیت به طور کامل بحث شد. 3. ارائه ی روش جدید برای اندازه گیری dos- در این بخش بر اساس پایه های علمی جدیدی که در نظر گرفته شد، روشی جدید برای اندازه گیری درجه ی حساسیت ارائه گشت. بر اساس این روش جدید، با تغییر محیط آزمایش و افزودن عاملی اکسیدان به آن، موقعیتی فراهم می شود که قسمت های حساس شده ی فولاد در شرایط فعال و قسمت های حساس نشده در شرایط رویین قرار می گیرند. این محیط جدید، محلول 5/6% اسید نیتریک بود. فولاد 304 در شرایط مختلف حساس شده برای بررسی این روش جدید استفاده شد. آزمون های طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی (eis) و پلاریزاسیون پتانسیو داینامیک برای بررسی کاربرد این روش استفاده شدند. نتایج آزمون eis نشان داد که با افزایش زمان حساس شدن، مقدار مقاومت عبور بار در این شرایط جدید به شدت کاهش پیدا می کند. این پارامتر را می توان به عنوان معیاری از درجه ی حساسیت به کار برد. همچنین نتایج آزمون پتانسیو داینامیک نشان دادند که به جز نمونه ی حساس نشده که در شرایط رویین است، دیگر نمونه ها در موقعیت فعال قرار دارند. بنابراین می توان معیار حساس شدن را مقدار بار در محدوده ی پتانسیل خوردگی تا mv vs. sce 500 در نظر گرفت.

بررسی رفتار خوردگی گالوانیک آلیاژ برنز آلومینیوم-نیکل، جوشکاری شده به روش tig
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  بهنام صباغزاده   محمد هادی موید

آلیاژهای آلومینیوم برنز نیکل دارای کابرد گسترده ای در تجهیزات دریایی می باشند. این آلیاژها دارای میکروساختار پیچیده ای شامل فازهای ?، و ترکیبات بین فلزی ? (i?، ii?، iii? و iv?) می باشند که ترکیب این فازها و حضور هر کدام از آن ها منجر به تغییرات گسترده ای در مقاومت به خوردگی این آلیاژها می شود. این مسأله به خصوص در زمانی که عملیات ناگزیری مثل جوشکاری بر روی آن ها انجام می شود و منجر به تغییرات در میکروساختار می گردد، بسیار مهم می باشد. همچنین ممکن است در اثر جوشکاری و تشکیل کوپل گالوانیک بین ناحیه ی جوش و فلز پایه، اثرات مخربی بر جای باقی بماند. لذا با توجه به اینکه مطالعات محدودی در مورد اثر جوشکاری بر مقاومت به خوردگی این آلیاژها انجام شده است، در این تحقیق سعی بر آن شده است که اثر جوشکاری tig به همراه تأثیر زمان قرار گرفتن نمونه ها در محلول، بر مقاومت به خوردگی آلیاژ c95800 بررسی شود. در کنار مطالعات متالوگرافی، آزمون های به کار رفته در این تحقیق شامل آزمون های پتانسیل مدار باز پلاریزاسیون با پتانسیل متغیر ، خوردگی گالوانیک ، مقاومت پلاریزاسیون خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی می باشد. همچنین در پایان برای بررسی اثر سرعت سیلان مایع بر مقاومت به خوردگی از آزمون های الکترود دوار استفاده شده است. در بررسی های متالوگرافی با استفاده از میکروسکوپ نوری مشخص شده است که عملیات جوشکاری منجر به یکنواختی میکروساختار و ریزتر شدن دانه های فازهای ? و شده و افزایش کسر حجمی فاز در منطقه ی جوش را به همراه دارد. نتایج آزمون های پلاریزاسیون با پتانسیل متغیر نشان دهنده ی کاهش شدت جریان خوردگی با گذشت زمان قرار گرفتن نمونه ها در محلول می باشد. با توجه به داده های آزمون پتانسیل مدار باز، پتانسیل خوردگی ناحیه ی جوش به میزان بسیار جزئی منفی تر از پتانسیل خوردگی فلز پایه می باشد و احتمال خوردگی گالوانیک ناچیزمی باشد. این نتایج هنگامی قوت می گیرد که در آزمون خوردگی گالوانیک مشاهده می شود که شدت جریان کوپل گالوانیک در حد چند نانو آمپ می باشد. با استناد بر نتایج آزمون مقاومت پلاریزاسیون خطی و آزمون طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی مقاومت به خوردگی منطقه ی جوش بیشتر از فلز پایه می باشد. به نظر می رسد که میکروساختار هموزن تر در ناحیه ی جوش علت این امر باشد. اثر افزایش سرعت زاویه ای در آزمون های الکترود دوار، افزایش شدت جریان خوردگی را به همراه دارد.

سنتز یک بازدارنده جدید بر پایه ترکیب دو ماده آلی به صورت در جا در محلول های اسید سولفوریک و اسیدی حاوی سولفاید هیدروژن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1391
  شبنم پورنظری   محمد رحیمی زاده

فولاد ساده کربنی با درصد کربن جزئی بطور گسترده در صنایع مختلف کاربرد دارد. اغلب این فولاد ها در صنعت در معرض محیط های اسیدی قرار می گیرند. در نتیجه بحث محافظت از این فولاد ها در محیط های اسیدی بسیار مورد توجه می باشد. بنابراین در این تحقیق سعی در استفاده از ترکیبات تشکیل دهنده بنز ایمیدازول و سنتز آن به صورت درجا در محلول 5/0 مولار اسید سولفوریک برای بررسی تاثیر بازدارندگی آن بر روی فولاد ساده کربنیck 15 شده است. به این منظور دو ماده آلی بنزآلدهید و بنزن-1،2-دی آمین به عنوان ترکیبات سازنده بنزایمیدازول به همراه کاتالیست فریک کلراید در محلول 5/0 مولار اسید سولفوریک با نسبت های مولی برابر مورد استفاده قرار گرفته است و پس از آزمایشات بسیار و تغییر در غلظت های مواد اولیه یک ترکیب تک فاز به دست آمده و تاثیر آن به عنوان بازدارنده در غلظت های مختلف با انجام آزمون های پتانسیل خوردگی ، مقاومت پلاریزاسیون خطی ، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی در دمای محیط و سه دمای 35، 45 و 55 درجه سانتیگراد به منظور بررسی رفتار بازدارنده در درجه حرارت های بالا ارزیابی شد. علاوه بر آزمون های الکتروشیمیایی، آزمون های غوطه وری، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز به منظور بررسی ماده تشکیل شده بر روی سطح فولاد مورد استفاده، بررسی های میکروسکوپی به منظور بررسی تأثیر بازدارنده بر روی سطح و کوانتوم شیمیایی به کمک نرم افزار gaussian صورت گرفته است. نتایج به دست آمده ازآزمون های مقاومت پلاریزاسیون خطی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی با یکدیگر و با نتایج آزمون غوطه وری بطور قابل قبولی مطابقت داشته و نشان داد که سرعت خوردگی در حضور بازدارنده بسیار کمتر از سرعت خوردگی در محلول اسیدی بوده و درجه بازدارندگیِ مواد مورد مطالعه با افزایش غلظت بازدارنده افزایش یافته و در مورد بازدارنده ای که به صورت درجا در محلول تهیه شده و ماده سنتز شده از ترکیبات اولیه در آزمایشگاه یعنی 2-فنیل،1-هیدروژن-بنز ایمیدازول با افزایش غلظت ترکیبات تا 0025/0 مولار به 99% رسیده است. این در حالی است که مواد تشکیل دهنده این ترکیب خواص بازدارندگی مناسب از خود نشان ندادند. با افزایش درجه حرارت سرعت خوردگی درحضور بازدارنده مورد مطالعه افزایش یافت اما نرخ افزایش سرعت خوردگی در حضور بازدارنده بسیار کمتر از نرخ افزایش سرعت خوردگی بدون حضور بازدارنده بود به طوری که درصد بازدارندگی با افزایش درجه حرارت تغییر چشم گیری نداشت. قابل مقایسه بودن و شباهت داشتن نتایج حاصله از آزمون های الکتروشیمیایی بر روی نمونه فولادی در حضور بازدارنده سنتز شده به صورت درجا بر روی سطح و سنتز شده در آزمایشگاه خود نشان از تشکیل شدن 2-فنیل،1-هیدروژن-بنز ایمیدازول بر روی نمونه فولادی در محلول اسیدی بود. اما به منظور بررسی دقیق تر این موضوع آزمون های ftir به عنوان روشی پرقدرت و توسعه یافته برای تعیین ساختار و اندازه گیری گونه های شیمیایی به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده از این آزمون با نشان دادن پیک های مربوط به پیوند دو گانه کربن با نیتروژن و پیوند یگانه نیتروژن با هیدروژن نشان داد که ماده ای که در اثر سنتز بازدارنده با استفاده از ترکیبات اولیه بنزآلدهید و بنزن-1،2-دی آمین به همراه کاتالیست فریک کلراید به صورت در جا در محلول 5/0 مولار اسید سولفوریک بر روی نمونه فولادی تشکیل شده است همان 2-فنیل،1-هیدروژن-بنزایمیدازول (2-phenyl1-hbenzo[d]imidazole) بوده است. تصاویر گرفته شده با استفاده از میکروسکوپ نوری نشان داد که سطح فولادی که در محلول همراه با بازدارنده بود بسیار کمتر از سطح نمونه فولادی در محلول اسیدی تخریب شده است. با افزایش زمان غوطه وری از یک ساعت و نیم به 24 ساعت نتایج حاکی از تخریب کامل نمونه غوطه ور شده در محلول اسیدی بود در حالی که نمونه موجود در محلولِ همراه با بازدارنده، کاملاً بدون تغییر باقی مانده بود. با استفاده از نرم افزار gaussian انرژی بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده و انرژی پائین ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده محاسبه شد. بررسی های انجام شده با این نرم افزار نشان داد که خواص بازدارندگی این ترکیب به دلیل حضور حلقه های بنزنی و اتم های نیتروژن موجود در ساختار شیمیایی این ماده می باشد. پس از بررسی تأثیر بازدارنده درجا بر روی خوردگی فولاد ساده کربنی در محیط اسیدی، تأثیر این بازدارنده بر روی ماده مذکور در محیط اسیدی حاوی سولفاید هیدروژن (h2s) مورد بررسی قرار گرفت. در این مورد نیز نتایج به دست آمده ازآزمون های مقاومت پلاریزاسیون خطی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی با یکدیگر و با نتایج آزمون غوطه وری بطور قابل قبولی مطابقت داشته و نشان داد که سرعت خوردگی در حضور بازدارنده بسیار کمتر از سرعت خوردگی در محلول اسیدی حاوی h2s بوده ودرجه بازدارندگی با افزایش غلظت بازدارنده افزایش یافته و در غلظت 3-10 مولار به 96 درصد رسید. در این مورد نیز برای بررسی ساختار بازدارنده تولید شده به صورت در جا در محلول، آزمون ftir انجام گرفت و نتایج حاصل از آن نشان دهنده تشکیل 2-فنیل،1-هیدروژن-بنز ایمیدازول بود. تصاویر گرفته شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که سطح فولادی که در محلول همراه با بازدارنده بود بسیار کمتر از سطح نمونه فولادی در محلول اسیدی حاوی h2s تخریب شده بود.

بررسی تأثیر نسبت فریت به آستنیت بر خوردگی حفره ای درمحیط آبی اشباع از دی اکسید کربن و درجه ی حساس شدن فولاد زنگ نزن دوفازی 2205
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  مجتبی دهقان پور شهرضایی   محمد هادی موید

چکیده فولادهای زنگ نزن دوفازی از جمله فولادهای مقاوم به خوردگی هستند که به دلیل خواص ویژه و کاربردهای فراوان در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، کاغذ سازی، سیستم های آب، آب شیرین کن ها و ... مورد توجه بسیاری از پژوهشگران، تولید کنندگان فولاد و مصرف کنندگان نهایی قرار گرفته است. خانواده فولادهای زنگ نزن دوفازی فریتی- آستنیتی شامل فولاد معروف 2205 که با اضافه کردن نیتروژن وبهینه کردن میزان مولیبدن به خواص مطلوبی چون مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی خوب دست یافته اند. این فولادها عموماً شامل %50 فریت و%50 آستنیت در ساختار خود هستند. پژوهش های محققین مختلف نشان داده که ریزساختار و خواص این فولاد متأثر از دمای عملیات حرارتی آنیل اولیه بر روی آن است. با افزایش دمای آنیل اولیه بر روی این فولاد کسر حجمی فریت افزایش یافته و اندازه ی دانه ها بزرگ تر می شود. در تحقیق حاضر تأثیر تغییر نسبت فریت به آستنیت بر خوردگی حفره ای در محیط آبی اشباع از دی اکسید کربن و همچنین درجه ی حساس شدن فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 مورد بررسی قرار گرفت. در محیط اشباع از دی اکسید کربن، آزمون ها بر روی فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 بر روی نمونه های آنیل اولیه ی 1050، 1100، 1150، 1200 و 1250 درجه ی سانتی گراد و دماهای کاری 20، 30، 40 و 50 درجه ی سانتی گراد انجام شدند که نتایج حاصل از آزمون های پلاریزاسیون پتانسیوداینامیک نشان می دهد که نمونه ی عملیات حرارتی شده در دمای c? 1250 به دلیل وجود ذرات نیترید کروم در ساختار در داخل دانه های فریت دارای بیش ترین دانسیته ی جریان و بیشترین افت پتانسیل حفره دار شدن نسبت به دیگر نمونه ها بود. همچنین نتایج حاصل از آزمون های پتانسیواستاتیک نشان می دهد که دی اکسید کربن دارای خاصیت محافظت کنندگی در دمای c? 50 و4= ph می باشد. در آزمون های حساس شدن که با استفاده از روشdl-epr (double loop electrochemical potentiodynamic reactivation) وبه وسیله ی محلول hcl + na2s2o3 بر روی نمونه های دماهای آنیل اولیه ی c?1050، c?1150، c?1250 و c?1350 و دمای پیرسازی c?850 در زمان های 10،30 و60 دقیقه انجام شدند، نشان دادند که در نمونه های آنیل به جز نمونه ی c?1350 هیچ گونه حساسیتی مشاهده نشد ولی نمونه ی c?1350 دارای %8 حساسیت به دلیل ذرات بسیار زیاد نیترید کروم در ساختار در داخل دانه های فریت بود. در زمان 10 دقیقه پیرسازی، نمونه ی c? 1250 دارای کمترین درجه ی حساس شدن نزدیک به صفر بود که علت این پدیده به سینتیک رشد فاز زیگما در زمان های اولیه ی رسوب گذاری نسبت داده می شود. در زمان های بیش تر رسوب گذاری سیری صعودی در درجه ی حساس شدن با افزایش دمای آنیل اولیه مشاهده می گردد.

بررسی رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده 4-17 عملیات حرارتی شده تحت شرایط مختلف در محلول آبی اشباع از دی اکسید کربن ?
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  مریم مهاجر   محمد هادی موید

فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده 4-17 حاوی تقریباً 3 درصد وزنی مس است و با رسوب گذاری این عنصر در زمینه مارتنزیتی طی فرآیند پیرسازی استحکام می یابد. زمانی که نیاز به استحکام و سختی بالا در کنار مقاومت به خوردگی مناسب وجود دارد این فولاد یکی از گزینه های مناسب برای طراحی می باشد. تحقیقات نشان داده است که ریزساختار و خواص این فولاد بسیار تحت تاثیر عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن قرار دارد و در همین راستا پیرسازی دو مرحله ای به بهبود چقرمگی آن می انجامد. استاندارد nace mr0175 کاربرد فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده 4-17 در محیط گاز ترش را مشروط به قرار داشتن سختی فولاد در محدوده 29-33 راکول c دانسته و در همین راستا به پیشنهاد سیکل های عملیات حرارتی شامل آنیل و دو مرحله پیرسازی با هدف بهبود چقرمگی پرداخته است. در تحقیق حاضر با طراحی 3 سیکل عملیات حرارتی متفاوت از شرایط پیشنهاد شده و در عین حال برقراری شرط سختی در استاندارد مذکور ،تاثیر تغییر پارامتر های پیرسازی دو مرحله ای بر خواص خوردگی فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده 4-17 در محلول حاوی 3.5 درصد وزنی nacl هوا زدایی شده و اشباع از دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور مطالعه فراگیر در برگیرنده بررسی های ریزساختاری به وسیله میکروسکوپ نوری، آزمون های سختی سنجی، آزمون های خوردگی در دما های 20، 30 و 40 درجه سانتیگراد شامل آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پلاریزاسیون پتانسیواستاتیک و آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی در محیط خورنده عنوان شده انجام گرفت. تمامی بررسی ها نشان داد که فولاد رسوب سخت شونده 4-17 عملیات حرارتی شده تحت شرایط سیکل های طراحی شده دارای ریزساختار، سختی و خواص خوردگی مشابهی با فولاد عملیات حرارتی شده تحت سیکل استاندارد در محلول حاوی 3.5 درصد وزنی nacl هوا زدایی شده و اشباع از دی اکسید کربن می باشد.

تأثیر عملیات ترمومکانیکی بر رفتار خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی 4-17
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  مژگان ابویی مهریزی   محمد هادی موید

در این پژوهش تأثیر عملیات ترمومکانیکی بر روی رفتار خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی 4-17 در محیط سدیم کلراید مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا فولاد در دمای 1200 درجه ی سانتی گراد به مدت 10 دقیقه انحلال سازی شده و سپس عملیات ترمومکانیکی فشار داغ در دماهای 950، 1050 و 1150 درجه ی سانتی گراد، با دو مقدار کرنش متفاوت 2/0 و 5/0 و در نرخ کرنش ثابت s-1 1/0 بر روی فولاد اعمال شد. همچنین یک نمونه در شرایط انحلال سازی شده، بدون انجام عملیات ترمومکانیکی، نیز برای مقایسه در نظر گرفته شد. ریزساختار فولاد به کمک میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. بر روی تعدادی از نمونه ها عملیات پیرسازی در دو دمای 480 و 550 درجه ی سانتی گراد به مدت 1 ساعت، در شرایط مختلف عملیات ترمومکانیکی انجام شد. مقاومت به خوردگی حفره ای نمونه های مختلف برای شرایط قبل و بعد از عملیات پیرسازی با انجام آزمون پلاریزاسیون پتانسیوداینامیک با نرخ های روبش 5 و 30 میلی ولت بر دقیقه در محلول 5/3% سدیم کلراید و در دمای محیط بررسی شد. از روش های آماری برای نشان دادن تأثیر عملیات ترمومکانیکی بر پتانسیل حفره دار شدن فولاد استفاده شد. تاثیر عملیات ترمومکانیکی بر شروع خوردگی حفره ای با بهره گیری از روش های ارائه شده در پژوهش های دیگران، شامل شدت جریان، طول عمر، شعاع و حاصل ضرب پایداری حفرات ناپایدار به همراه نرخ جوانه زنی حفرات ناپایدار؛ مطالعه شد. ریزساختار فولاد در شرایط انحلال سازی شده شامل زمینه ی مارتنزیتی به همراه فاز فریت دلتا بود. نتایج آماری آزمون پتانسیوداینامیک نشان داد که عملیات ترمومکانیکی تقریبا اثری بر روی پتانسیل حفره دار شدن فولاد نداشته است. شدت جریان، طول عمر، شعاع و حاصل ضرب پایداری حفرات ناپایدار با انجام عملیات ترمومکانیکی و افزایش دمای این عملیات افزایش یافت. ازطرف دیگر، فرکانس وقوع حفرات ناپایدار در اثر عملیات ترمومکانیکی کاهش پیدا کرد. برآیند این عوامل منجر شده است که پتانسیل حفره دار شدن فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی 4-17 در اثر عملیات ترمومکانیکی در شرایط قبل و بعد از عملیات پیرسازی ثابت باقی بماند.

بررسی اثر پارامترهای محیطی (شرایط هیدرودینامیکی، دما، غلظت بازدارنده و غلظت اسید)بر خوردگی فولاد ساده کربنی در محیط اسیدی در حضور چند ترکیب آلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  علی کوثری   علی داوودی

تحقیق حاضر شامل دو بخش می باشد. هدف از انجام بخش اول، معرفی دو ترکیب آلی به نام های پیریدین-2-تیول و 2-پیریدیل دی سولفید بعنوان بازدارنده ی خوردگی در محیط اسید کلریدریک برای فولاد ساده کربنی در شرایط محلول ساکن و تحت جریان هیدرودینامیک می باشد. در این قسمت، ابتدا رفتار بازدارندگی دو ترکیب به کمک روش های الکتروشیمیایی از قبیل اندازه گیری پتانسیل خوردگی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در شرایطی که محلول به حالت ساکن بود مورد بررسی قرار گرفت. سپس مطالعات شیمی کوانتوم و همچنین محاسبات ترمودینامیکی ایزوترم جذب به جهت فهم بهتر از نحوه جذب ترکیبات بر روی سطح فلز انجام شدند. در ادامه با استفاده از روش الکترود دیسکی چرخان، عملکرد بازدارندگی دو ترکیب حاضر در شرایط هیدرودینامیکی با استفاده از تکنیک های الکتروشیمیایی آزمایش شده است. در انتها نیز مورفولوژی خوردگی فولاد ساده کربنی در شرایط مختلف با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی گردید. نتایج نشان می دهند که این ترکیبات دارای قابلیت بازدارندگی مناسب برای فولاد ساده کربنی در محیط اسید کلریدریک می باشند هر چند که عملکرد آنها در شرایط هیدرودینامیک نسبت به حالت محلول ساکن دچار افت محسوس می شود. در بخش دوم این تحقیق، به معرفی دو روش طراحی آزمایش شامل طراحی فاکتوری دو سطحی و روش سطح پاسخ جهت مطالعه ی اثر فاکتورهای مختلف بر عملکرد بازدارنده های خوردگی می پردازیم. ابتدا توسط روش طراحی آزمایش فاکتوری دو سطحی اثر پارامترهای دما، غلظت اسید کلریدریک و غلظت بازدارنده را بر عملکرد ماده ی آلی 4-آمینو فنیل دی سولفید بر روی خوردگی فولاد ساده کربنی بررسی می نماییم. سپس با استفاده از روش سطح پاسخ، یک مدل ریاضی جهت محاسبه ی شدت جریان خوردگی فولاد بعنوان تابعی از شرایط محیطی بدست می آوریم. در گام بعدی با روش سطح پاسخ، مدلی دیگر برای محاسبه ی جریان خوردگی در غیاب بازدارنده بعنوان تابعی از دما و غلظت اسید حاصل می گردد. بنابراین با استفاده از دو مدل، محاسبه ی بازدهی بازدارنده در شرایط مختلف امکان پذیر خواهد شد. در پایان از این دو روش طراحی بعنوان ابزاری قدرتمند جهت مطالعه ی عملکرد بازدارنده های خوردگی در شرایط مختلف نام برده می شود.

ارائه روشی جدید در تعیین دمای بحرانی حفره دار شدن فولاد های زنگ نزن بر اساس امپدانس الکتروشیمیایی در محلول اسیدی کلراید آهن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  مهرداد ضیاء حسین پور   علی داودی

در این پژوهش روش امپدانس الکتروشیمیایی برای نخستین بار جهت تعیین دمای بحرانی حفره دار شدن فولاد دوفازی فریتی-آستنیتی 2205 (dss2205) و فولاد آستنیتی 20cr-28ni در محلول اسیدی 6 درصد وزنی کلراید آهن مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا نمونه های مورد استفاده به منظور همگن سازی ساختار به مدت 45 دقیقه به ترتیب در دمای 1050 و 1100 درجه سانتیگراد آنیل انحلالی گردیدند. سپس دمای بحرانی حفره دار شدن توسط آزمون هایastm g48 و امپدانس الکتروشیمیایی در محلول اسیدی کلراید آهن تعیین شد. همچنین جهت کسب اطمینان بیشتر از صحت نتایج، روش های آمپرسنج با مقاومت صفر در محلول اسیدی کلراید آهن و آزمون های پلاریزاسیون پیوسته و پلاریزاسیون ثابت در محلول شبیه سازی شده با غلظت یون کلراید و ph مشابه محلول کلراید آهن نیز جهت تعیین دمای بحرانی حفره دار شدن استفاده گردیدند. بر اساس نتایج دمای بحرانی حفره دار شدن در محلول اسیدی کلراید آهن به کمک روش های astm g48، آمپرسنج با مقاومت صفر و امپدانس الکتروشیمیایی برای فولاد دوفازی 2205 به ترتیب برابر 40، 44 و 40-45 درجه سانتیگراد و برای فولاد آستنیتی 20cr-28ni به ترتیب برابر با 40، 36 و 35-40 درجه سانتیگراد می باشد. در روش امپدانس الکتروشیمیایی کاهش قابل توجه مقاومت انتقال بار به کمتر از 1 کیلو اهم به دلیل تشکیل حفرات پایدار به عنوان معیار تعیین دمای بحرانی حفره دار شدن انتخاب گردید. علاوه بر این دمای بحرانی حفره دار شدن با روش های پلاریزاسیون ثابت و پلاریزاسیون پیوسته در محلول شبیه سازی شده برای فولاد دوفازی 2205 به ترتیب 49 و 40-45 درجه سانتیگراد و برای فولاد آستنیتی 38 و 35-40 درجه سانتیگراد می باشد. این نتایج هماهنگی قابل قبول مابین دماهای تعیین شده از طریق روش جدید با سایر روش ها را نشان می دهد. بنابراین روش امپدانس الکتروشیمیایی با قابلیت تعیین دمای حفره دار شدن در زمان کوتاهتر و به صورت کمی و با دقت کافی به عنوان جایگزینی مناسب برای روش astm g48 در تعیین دمای بحرانی حفره دار شدن فولادهای زنگ نزن به کار گرفته شود.

بررسی تاثیر آنیل انحلالی، عملیات نورد سرد و ریز کردن دانه ها بر خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن 304l
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  آمنه عباسی آغوی   محمد هادی موید

در این پژوهش، تاثیر اندازه دانه ی آستنیت بر خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن 304 کم کربن و مقایسه ی شرایط آنیل انحلالی و نورد سرد و اندازه دانه ی آستنیت در محیط سدیم کلراید بررسی شده است. به منظور ریزدانه نمودن این فولادها از تغییر شکل پلاستیکی سرد و اعمال آنیل مناسب، بهره گیری شده است. ابتدا فولاد در دمای 1050 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت انحلال سازی شده و سپس کار مکانیکی سرد به کمک نورد در دمای محیط و درصد کاهش ضخامت 70%، اعمال شده است. در این مرحله، نمونه ی نورد شده به منظور تبلور مجدد و دستیابی به اندازه دانه ی آستنیت متفاوت تحت آنیل در دمای 1050 درجه سانتی گراد و زمان های مختلف (1، 3، 15 و 30 دقیقه) قرار گرفت. نمونه آنیل انحلالی و نورد نیز به منظور مقایسه در نظر گرفته شد. ریز ساختار به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی بررسی شد. اندازه دانه نیز از طریق نرم افزار mip محاسبه شد. مقاومت به خوردگی حفره ای و پارامترهای موثر بر آن در اندازه دانه های متفاوت و شرایط آنیل انحلالی و نورد، با انجام آزمایش های پتانسیودینامیک و پتانسیواستاتیک در محلول 5/3% سدیم کلراید و در دمای محیط بررسی شد. تاثیر اندازه دانه و شرایط آنیل انحلالی و نورد بر وقوع حفرات ناپایدار با بهره گیری از تکنیک های یادشده، شامل شدت جریان، طول عمر، شعاع و حاصل ضرب پایداری حفرات ناپایدار، مطالعه شد. از طرفی پتانسیل حفره دار شدن نمونه ها در حالت های مختلف با یکدیگر مقایسه شده است. ریز ساختار فولاد در حالت آنیل انحلالی تماما آستنیتی و پس از نورد شامل دو فاز آستنیت و مارتنزیت است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نوری روند افزایش اندازه دانه با زمان بیش تر عملیات آنیل تبلور مجدد را نشان می دهد. حضور آخال ها و محل جوانه زنی آن ها در تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده می شود. نتایج آماری آزمایش پتانسیودینامیک نشان می دهد که نمونه ی نورد، پایین ترین پتانسیل حفره دار شدن و نمونه آنیل، بالاترین پتانسیل حفره دار شدن را دارد. اما مقادیرشدت جریان، شعاع و حاصل ضرب پایداری حفرات در نمونه ی نورد دارای کمترین مقدار است. علاوه بر این نشان می دهد که اندازه دانه بر پتانسیل حفره دار شدن، تاثیری ندارد. نتایج آماری آزمون پتانسیواستاتیک شامل شدت جریان، طول عمر، شعاع و حاصل ضرب پایداری حفرات، نشان می دهد که با کاهش اندازه دانه، مقادیر این پارامترها افزایش می یابد.از طرفی فرکانس وقوع حفرات ناپایدار در اثر ریزدانه کردن کاهش می یابد. برآیند این عوامل منجر شده است که پتانسیل حفره دار شدن فولاد زنگ نزن آستنیتی304 کم کربن در اثر ریزدانه کردن ثابت بماند.

بررسی اثر نورد سرد بر مکانیزم جذب بازدارنده‏ی آلی پریدین2-تیول بر روی سطح فولاد ساده‏ی کربنی st37 در محیط اسید سولفوریک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  فائزه برزگر   محمد هادی موید

در این پژوهش تأثیر کار مکانیکی سرد بر رفتار خوردگی یکنواخت فولاد ساده‏ی کربنی در محیط اسید سولفوریک در حضور بازدارنده‏ی آلی بررسی شده است. برای این مطالعه، پنج نمونه شامل نمونه‏ی خام، نمونه‏ی آنیل و سه نمونه با درصد نورد متفاوت از جنس فولاد st37 درنظر گرفته شد. عملیات آنیل کامل در دمای ? 950 به مدت 45 دقیقه صورت گرفت. عملیات نوردسرد نیز در کاهش ضخامت 10، 25 و 40 درصد در دمای محیط انجام شد. ترکیب آلی پریدین2-تیول به عنوان بازدارنده مورد استفاده قرار گرفت. جهت بررسی بازدارندگی و رفتار جذب نمونه‏های مورد تحقیق، روش‏های الکتروشیمیایی اندازه‏گیری پتانسیل خوردگی، مقاومت پلاریزاسیون خطی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک (روش استقرای تافل) و روش هارمونیک به کار گرفته شد و محاسبات ترمودینامیکی ایزوترم جذب در چهار دمای ? 20، ? 30، ? 40 و ? 50 انجام شد. با توجه به این مسئله که روش هارمونیک یک شیوه‏ی رایج در اندازه‏گیری پارامترهای سینیتیکی خوردگی نیست، در این پژوهش سعی شده صحت داده‏های منتج از این روش با داده‏های سینیتیکی به دست آمده از سایر روش‏ها مورد مقایسه‏ و ارزیابی قرار گیرد. این ارزیابی فقط برای نمونه‏ی خام صورت گرفت و به منظور مقایسه‏ی روش‏های الکتروشیمیایی با یک روش عملی و معتبر، آزمون غوطه‏وری در دمای ? 20 برای نمونه‏ی خام انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد سرعت خوردگی به دست آمده از سه آزمون غوطه‏وری، استقرای تافل و هارمونیک یکدیگر را تایید می‏کنند و به کار بردن شیب‏های تافل به دست آمده از روش استقرای تافل برای محاسبه‏ی سرعت خوردگی از روش امپدانس، نسبت به شیب‏های تافل به دست آمده از آزمون هارمونیک، داده‏های نزدیک‏تری به سه روش قبلی نتیجه می‏دهد. نتایج این پژوهش نشان می‏دهد، مقاومت خوردگی فولاد در محیط اسیدی با و بدون حضور بازدارنده متاثر از کار سرد می‏باشد. با توجه به آزمون اندازه‏گیری پتانسیل خوردگی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در غیاب و حضور بازدارنده،تغییر قابل توجهی در پتانسیل خوردگی با انجام کارسرد مشاهده نشد. داده‏های به دست آمده برای محیط اسیدی بدون بازداردنده بیان می‏کند سرعت خوردگی با افزایش میزان کارسرد، افزایش و مقاومت پلاریزاسیون کاهش یافته است. بنابراین کار سرد باعث کاهش مقاومت خوردگی فولاد کربنی در محیط اسید سولفوریک می‏شود. در حالی‏که در حضور بازدارنده بیش‏ترین مقاومت پلاریزاسیون و کم‏ترین سرعت خوردگی برای نمونه‏ی 25 درصد نورد سرد شده مشاهده شده است. می‏توان دریافت کارسرد اثرات متضادی بر سطح نمونه‏ی در حال خوردگی در حضور بازدارنده دارد که برآیند این اثرات نمود پیدا می‏کند. در واقع کار سرد باعث افزایش مکان‏های با انرژی بالا یا مکان‏های فعال می‏شود که هم مکان‏های آندی برای انجام واکنش انحلال هستند و هم مکان‏های مرجح جذب بازدارنده می‏باشند.

بررسی رفتار خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی 4- 17 در حضور یون کلرید و بازدانده نیترات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  مهلا سیدی   محمد هادی موید

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر بازدارنده نیترات بر رفتار خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده یph 4-17 در محیط سدیم کلرید مورد بررسی قرار گرفته است.نقش بازدارندگی یون نیترات بر روی خوردگی حفره ای با بهره گیری از روش های بررسی پتانسیل خوردگی، امپدانس الکتروشیمیایی و از طرفی شدت جریان، طول عمر، شعاع و حاصل ضرب پایداری و فرکانس وقوع حفرات ناپایدار مطالعه شد.. افزودن یون نیترات از 005/0 تا 1/0 مولار باعث افزایش پتانسیل حفره دار شدن فولاد شده بطوریکه از 12/0 مولار نیترات به بالا خوردگی حفره ای در فولاد مشاهده نشده است، بنابراین وقتی نسبت نیترات به کلرید از 3/0 تا 4/0 فراتر می رود، فولاد دچار خوردگی حفره ای نمی شود.

بررسی ارتباط فرکانس وقوع حفره های ناپایدار با غلظت یون بی کربنات در محیط حاوی یون کلراید در فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده 17-4
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  گلناز طهرانچی   محمد هادی موید

در این پژوهش به بررسی اثر بازدارندگی یون بی کربنات بر روی فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده ی 17-4 پرداخته شده است. به این منظور ابتدا فولاد مورد نظر در دمای 1050 درجه ی سانتیگراد آنیل شد و سپس در دماهای مختلف 480، 550 و 620 درجه ی سانتیگراد پیرسازی گردید. سه نمونه ی حاصل در محلول 25/0 مولار سدیم کلراید تحت آزمون پتانسیودینامیک قرار گرفت و پتانسیل حفره دار شدن آن ها مقایسه شد. نمونه ای که دارای بالاترین پتانسیل حفره دار شدن بود یعنی نمونه ی پیر شده در 550 درجه ی سانتیگراد انتخاب شده و اثر بازدارندگی یون بی کربنات بر روی آن بررسی گردید. برای این منظور ابتدا در غلظت های مختلف بی کربنات آزمون-های پتانسیودینامیک انجام گرفت و مشخص شد که در نسبت های غلظت بی کربنات به کلراید بزرگ تر از 5/7 بازدارندگی به حداکثر خود می رسد و فولاد در مقابل حفره دار شدن کاملا محافظت می گردد. به علاوه آزمون های پتانسیواستاتیک و بررسی های آماری و همچنین میکروساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نیز در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمون پتانسیواستاتیک و تحلیل حفرات ناپایدار نشان داد که بی کربنات فرکانس وقوع حفرات را کم می کند اما باعث زیاد شدن مقدار شعاع حفرات و حاصل ضرب پایداری می گردد.

تاثیر یون مولیبدات بر خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن دو فازی 2205
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  فریده اقبالی فینی   محمد هادی موید

در این تحقیق تاثیر افزودن غلظت های مختلف یون مولیبدات بر خوردگی حفره ای و دمای بحرانی حفره دار شدن (cpt ) فولاد زنگ نزن دو فازی 2205 در محلول 0/1 مولارnacl با استفاده از اندازه گیری های دمای بحرانی حفره دار شدن به روشهای پتانسیودینامیک و پتانسیواستاتیک بررسی شده است. مطابق اندازه گیری های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک افزودن یون moo4-2 با غلظت کافی باعث افزایش قابل توجه پتانسیل شکست به خصوص در دماهای بالا شده است. شدت جریان رویینگی نیز به طور قابل توجهی با افزودن بازدارنده در هر دو آزمون پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پتانسیو استات کاهش یافته است. همچنین نوسانات جریان ناشی از وقوع و رویین شدن حفره ای ناپایدار با افزودن بازدارنده کاهش و دمای انتقال رویین به فعال نیز از 60 درجه سانتیگراد به بیشتر از 85 درجه سانتیگراد در محلول با غلظت 0/1 مولار یون مولیبدات افزایش یافته است. علاوه بر آن افزودن مقدار 0/01 مولار یون moo4-2 مقدار cptرا در حدود 12 درجه سانتیگراد افزایش داده است که تاییدی بر اندازه گیری های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پتانسیو استات می باشد. نهایتاً با بررسی نتایج بدست آمده غلظت بهینه moo4-2 در دمای اتاق تا 65 درجه سانتیگراد در حدود 0/01 مولار و در دماهای بالاتر 0/1 مولار می باشد. بطور کلی بازدارنده در دماهای بالا تاثیر بهتری بر خوردگی حفره دار شدن دارد. بررسی های sem نشان داد که حفره ها اغلب در فصل مشترک فاز آستنیت-فریت ایجاد شده و سپس در فاز آستنیت رشد کرده اند.