Трибокоррозионное поведение нержавеющей стали 316L при попеременном увлажнении и высыхании

Tribocorrosion behavior of 316L stainless steel in alternating wet and dry environments
Yu Yan, Lijie Qiao, Zhongwei Wang, Hao Lei
2025-06-21

нержавеющая сталь 316Lконцентрация хлоридовэлектролитная плёнкатрибокоррозиячередование влажных и сухих условий
В морском оборудовании некоторые подвижные компоненты из нержавеющей стали рассчитаны на работу как в морской воде, так и на воздухе и поэтому подвергаются трибокоррозии при попеременном увлажнении и высыхании. В данном исследовании изучено трибокоррозионное поведение нержавеющей стали 316L в условиях чередования влажной и сухой фаз. Образцы стали испытывали износ в солевом растворе и в воздухе при различной доле времени влажной/сухой фазы и при разном числе циклов чередования. Полученные результаты показывают, что циклическое чередование влажной и сухой фаз ускоряет скорость деградации трибокоррозии по сравнению с непрерывным погружением. Ключевым фактором такого ускорения является образование на стали тонкой пленки электролита после переноса из раствора в воздух. Испарение воды уменьшает толщину электролитной пленки, сокращая путь диффузии кислорода между воздухом и интерфейсом сталь/электролит, и повышает концентрацию хлоридов, что соответственно ускоряет катодную реакцию и способствует анодной реакции. Эти эффекты усиливают синергию коррозии и износа и ускоряют деградацию стали. Увеличение частоты чередования или соотношения влажной/сухой фаз ослабляет эффект ускорения, поскольку сокращает время испарения воды и ограничивает истончение электролитной пленки.
1
Тонкая пленка электролита образуется на стали при переходе из раствора в воздух и является ключевым фактором, ускоряющим трибокоррозию.
2
Циклическая попеременная влажно-сухая среда ускоряет трибокоррозионное разрушение стали 316L по сравнению с непрерывным погружением в раствор.
3
Усиленная синергия коррозии и износа при влажно-сухих циклах приводит к увеличению общего разрушения стали 316L.
4
Испарение в сухие периоды уменьшает толщину пленки электролита, укорачивает путь диффузии кислорода и повышает концентрацию хлоридов, что ускоряет катодные и анодные реакции.
5
Более высокая частота попеременных влажно-сухих циклов или больший коэффициент влажно-сухого времени ослабляют ускоряющий эффект за счёт сокращения времени испарения и ограничения истончения пленки электролита.

Нержавеющая сталь 316L, подвергаемая трибокоррозии в условиях чередования влажной и сухой среды

Влияние циклического чередования влажного и сухого режимов (частота, соотношение влажного/сухого, длительность цикла, число циклов) на поведение при трибокоррозии и механизмы деградации (образование/истончение электролитной пленки, диффузия кислорода, концентрация хлоридов, анодные/катодные реакции, синергия коррозии и износа) для нержавеющей стали 316L

Publication Details
Publication Date
2025-06-21
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
5
Access Type
Author Information
Authors
Yu Yan
Lijie Qiao
Zhongwei Wang
Hao Lei
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%