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中国腐蚀与防护学报  2016, Vol. 36 Issue (1): 20-24    DOI: 10.11902/1005.4537.2015.006
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消声器用不锈钢的冷凝液腐蚀行为研究
张辉,张国利,刘星,陈聪聪,李谋成()
上海大学材料研究所 上海 200072
Condensate Corrosion Behavior of Stainless Steels for Automotive Mufflers
Hui ZHANG,Guoli ZHANG,Xing LIU,Congcong CHEN,Moucheng LI()
Institute of Materials, Shanghai University, Shanghai 200072, China
全文: PDF(2493 KB)   HTML
摘要: 

采用氧化-冷凝液浸泡循环方法模拟了汽车长距离行驶条件下消声器的内部服役环境,并对比研究了409,429,436,439和441等5种不锈钢的冷凝液腐蚀行为.结果表明:5种不锈钢表面氧化/腐蚀产物膜均主要由Cr2O3和Fe2O3组成.合金元素Cr与Mo对不锈钢表面产物膜电阻及电荷转移电阻的影响最为显著.腐蚀坑深度从大到小依次为409,439,441,429和436不锈钢,但439与441不锈钢以及429与436不锈钢的腐蚀深度相差很小,并且5种不锈钢在汽车长距离行驶条件下均表现出良好的耐蚀性.
关键词 ： 汽车消声器,  冷凝液腐蚀,  氧化,  不锈钢,  长距离行驶    
Abstract：

One oxidation-condensate immersion cyclic method was used to simulate muffler internal service environment under the long-distance driving conditions. The corrosion behavior of type 409, 429, 436, 439 and 441 stainless steels was investigated in the condensate solutions. The results show that the oxidation/corrosion product films on the surfaces of these five steels are mainly composed of Cr2O3 and Fe2O3. The alloying elements Cr and Mo play the most important role in the resistance of product films and charge transfer processes on steel surfaces. Pit depth decreases in order of 409, 439, 441, 429 and 436, but there is small depth difference between 439 and 441 as well as 429 and 436. Moreover, these five stainless steels show good pit resistance in the simulated processes of long-distance driving trips.
Key words： automotive muffler    condensate corrosion    oxidation    stainless steel    long-distancedriving
    
基金资助:国家自然科学基金项目 (51134010) 资助
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张辉
张国利
刘星
陈聪聪
李谋成

引用本文:

张辉,张国利,刘星,陈聪聪,李谋成. 消声器用不锈钢的冷凝液腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(1): 20-24.
Hui ZHANG, Guoli ZHANG, Xing LIU, Congcong CHEN, Moucheng LI. Condensate Corrosion Behavior of Stainless Steels for Automotive Mufflers. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2016, 36(1): 20-24.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2015.006      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2016/V36/I1/20

Steel C Si Mn S P Cr Ni Mo Nb Ti N Fe
409 0.009 0.35 0.21 0.001 0.023 11.40 0.09 0.005 0.14 0.14 0.0074 Bal.
429 0.011 0.94 0.93 0.001 0.025 14.26 0.22 0.45 0.40 0.20 0.0092 Bal.
439 0.011 0.40 0.25 0.002 0.017 16.76 0.08 0.004 0.021 0.23 0.0076 Bal.
436 0.012 0.42 0.28 0.002 0.018 17.61 0.08 0.75 0.01 0.22 0.0095 Bal.
441 0.009 0.44 0.27 0.001 0.028 18.18 0.13 0.005 0.42 0.17 0.0063 Bal.
表1  实验用不锈钢材料的化学成分
图1  第100次循环时5种不锈钢在冷凝液中的腐蚀电位随时间变化曲线
图2  循环实验第100个周期时不锈钢试样在冷凝液中腐蚀的EIS谱
图3  循环实验后不锈钢试样表面形貌的SEM像
图4  循环实验后各试样氧化/腐蚀产物膜的XRD谱
图5  循环实验后各试样表面腐蚀坑的最大深度及平均深度
图6  腐蚀体系的等效电路模型
图7  循环实验100次后各试样阻抗参数的拟合值
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