The application of the local electrochemical probes to study the corrosion behaviour of the heterogeneous alloys

• Autorzy: Krawiec H.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie lokalnych elektrochemicznych technik do badania korozji stopów wielofazowych

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Electrochemical Microcell Technique was applied to study the local electrochemical behaviour of 304L-RES stainless steel and austempered ductile iron in 1M NaC104, pH=3 and pH=10 solutions. This technique revealed the local electrochemical behaviour of manganese sulphide inclusions, graphite spheres, oxide inclusions and matrix. In additional the influence of the dissolution of MnS inclusions at OCP value on the chemical composition of passive film was studied using local surface analysis technique like SIMS. The dissolution process of MnS inclusions under free corrosion was not uniform along the interface and numerous inclusions were partly dissolved. In the case of ADI the local electrochemical investigations have revealed that the matrix (ausferrite), far from spheres, undergoes passivation in 1M NaClC>4, pH=10 solution within a wide potential range, from the corrosion potential (of about -280 mV/SCE) until 800 mV/SCE. Surface observations combined with local electrochemical analysis have shown that the corrosion of ADI first occurred in the close vicinity of some graphite spheres and then at oxide inclusions. The oxidized regions are richer in oxygen than the matrix located far from spheres.

PL

Technika lokalnej elektrochemicznej polaryzacji, znana w literaturze pod nazwą ang. Electrochemical Microcell Technique, została zastosowana do badania elektrochemicznego zachowania się stali 304 zawierającej wtrącenia siarczku manganu i żeliwa ADI w wodnym roztworze chloranu VII sodu. Za pomocą tej techniki zostało zdeterminowane elektrochemiczne zachowanie się osnowy w obu stopach, a także metalurgicznych heterogenicznosci takich jak siarczek manganu, grafit, wtrącenia tlenkowe. Lokalne badania polaryzacyjne wykazały, że wtrącenia siarczku manganu ulegają anodowemu roztwarzaniu i są prekursorami korozji lokalnej. Ponadto roztwarzanie siarczku manganu jest niejednorodne i wiele wtrąceń MnS ulega częściowemu roztwarzaniu po zanurzeniu w roztworze IM NaC104, pH=3. Lokalne elektrochemiczne badania prowadzone na żeliwie ADI, wykazały, że osnowa (ausferryt) ulega pasywacji w IM NaC104, pH=10, natomiast grafit ulega aktywnemu roztwarzaniu. Analiza powierzchni żeliwa po ekspozycji w środowisku korozyjnym wykazała, że roztwarzanie stopu zaczyna na granicy faz osnowa/grafit, osnowa/tlenkowe wtrącenia. Utleniony obszar jest bardziej wzbogacony w tlen niż osnowa znajdująca się dalej od grafitu.

Słowa kluczowe

PL

technika lokalnej elektrochemicznej polaryzacji; stal 304; siarczek manganu; żeliwa ADI; korozja stopów wielofazowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 783--787
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Krawiec H.

• AGH University of Science and Technology, Reymonta 23 Street, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] H. Bohni, T. Suter and A. Schreyer: “Micro and nanotechniques to study localized corrosion”, Electrochim. Acta, Vol. 40, (1995), 1361-1368
• [2] T. Suter and H. Bohni, Electrochim. Acta: “A new microelectrochemical methods to study pit initiation on stainless steel”, Vol. 42, (1997), 3275-3280
• [3] E.G. Webb and R.C. Alkire: “Pit Initiation at Single Sulfide Inclusions in Stainless Steel. Electrochemical microcell measurements” J. Electrochem. Soc.,Vol 149 (2002) B272-B279
• [4] E.G. Webb and R.C. Alkire: “Pit Initiation at Single Sulfide Inclusions in Stainless Steel. Mathematical model” J. Electrochem. Soc.Vol. 149 (2002) B286-B295
• [5] H. Krawiec, V. Vignal and R. Oltra: “Use of the electrochemical microcell technique and the SVET for monitoring pitting corrosion at MnS inclusions”, Electrochem. Comm., 6, (2004), 655-660
• [6] D.E. Williams, T.F. Mohiuddin and Y.Y. Zhu: “Elucidation of a Trigger Mechanism for Pitting Corrosion of Stainless Steels Using Submicron Resolution Scanning Electrochemical and Photoelectrochemical Microscopy” J. Electrochem. Soc.Vol 145 (1998) 2664-2672
• [7] E.G. Webb, C.H. Paik and R.C. Alkire: “Local Detection of Dissolved Sulfur Species from Inclusions in Stainless Steel Using Ag Microelectrode “ Electrochem. and Solid-State Lett. Vol 4 (2001) B15-B18
• [8] C. H. Paik, H. S. White and R. C. Alkire: “Scanning Electrochemical Microscopy Detection of Dissolved Sulfur Species from Inclusions in Stainless Steel” J. Electrochem Soc. Vol 147 (2000) 4120-4124
• [9] S.E. Lott and R.C. Alkire: “The Role of Inclusions on Initiation of Crevice Corrosion of Stainless Steel” J. Electrochem. Soc., Vol. 136 (1989) 973-979
• [10] S.E. Lott and R.C. Alkire: “The Role of Inclusions on Initiation of Crevice Corrosion of Stainless Steel” J. Electrochem. Soc., Vol. 136 (1989) 3256-3262
• [11] J. Hemanth: “The solidification and corrosion behaviour of austempered chilled ductile iron” J. of Mater. Process. Technol. Vol. 101 (2000) 159-166
• [12] A. Pepe, P. Galliano, S. Cere, M. Aparicio, A. Duran: “Hybrid silica sol–gel coatings on Austempered Ductile Iron (ADI)”, Mater. Letters Vol. 59 (2005) 2219-2222.
• [13] H. Krawiec, B. Stypuła, J. Stoch, M. Mikołajczyk: „Corrosion behaviour and structure of the surface layer formed on austempered ductile iron in concentrated sulphuric acid”, Corrosion Sci. Vol. 48 (2006) 595-607
• [14] H. Bohni, T. Suter, F. Assi,. Technol.: Micro-electrochemical techniques for studies of localized processes on metal surface in the nanometer range”, Surf. Coat Vol. 130 (2000) 80-86.
• [15] V. Vignal, R. Oltra and C. Josse,.: “Local analysis of the mechanical behaviour of inclusions-containing stainless steels under straining conditions “Scripta Mat. Vol. 49 (2003) 779-784.
• [16] P. Prasad Rao, Susil K. Putatunda, “Investigations on the fracture toughness of austempered ductile irons austenitized at different temperature”, Mat. Sci. and Eng. A Vol. 349 (2003) 136-149.
• [17] M. Pourbaix, Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solution, Second English Edition 1974 by National Association of Corrosion Engineers, Houston, Texas, USA, Chapter IV, pp.452-455
• [18] H. Krawiec, V. Vignal, J. Banas: „Macroscopic and local electrochemical studies of austempered ductile iron In perchlorite solutions” Vol. 153 (2006) B231-B237