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本文采用动电位极化、交流阻抗、电化学噪声、快慢速动电位扫描等电化学测试、42%的MgCl2全浸结合SEM、EDS等现代物理检测方法研究了不同Cl-浓度、温度和HAc浓度对316L、321不锈钢在饱和CO2氯化物溶液中应力腐蚀的影响。研究结果表明:本实验条件下,316L、321点蚀击破电位随C1-浓度增大而下降,点蚀敏感性增加,应力腐蚀倾向增大;Eb随C1-浓度增大下降分为两个阶段,低浓度时变化大,高浓度时变化平缓,维钝电流密度变化不大。Eb随温度升高呈线性下降,由25℃升温至90℃,316L、321 Eb值分别下降约216mV、125mV,维钝电流密度变化不大,应力腐蚀倾向增大。HAc促进了阴极过程发生,全面腐蚀加强。快慢速动电位扫描E-lgPi曲线上突峰位置与易发生SCC的区域一致,分别为阴极保护-活化过渡区、活化-钝化过渡区、钝化与过钝化过渡区;在不同介质中316L1gPi峰值均大于-2.5,321 lgPi峰值均大于-1.5,均有发生应力腐蚀倾向,321比316L更易遭受应力腐蚀;316L、321在Mg2+介质中应力腐蚀敏感性高于Na+介质。交流阻抗谱表明,反应电阻R2随温度升高而减小,应力腐蚀敏感性增大,但与快慢速扫描预测应力腐蚀敏感电位区间结果并不完全一致。高温沸腾高浓度条件下,316L、321 Eb值较沸点以下实验条件下降约数百个mV,维钝电流密度约增加1-2个数量级,动电位极化超过Eb值,由点蚀位置萌生应力腐蚀裂纹,该介质条件为发生SCC的严重敏感介质。316L、321不锈钢u型试样电流白噪声水平W、高频线性斜率k和截止频率fc均高于平板试样,k值分别为-16.65、-16.55,316L、321易发生典型局部腐蚀,诱发应力腐蚀开裂。腐蚀宏观裂纹垂直于拉应力方向,微观裂纹呈枯树枝状,断口为沿晶和穿晶混合解理断裂,为脆性断口。腐蚀裂纹起源于点蚀,由点蚀坑底部诱发扩展,属于阳极溶解机理。EDS分析结果发现,C1-在裂纹和断口处富集,表明C1-对奥氏体不锈钢发生SCC有诱导刺激作用,Cr、Ni含量在裂纹和断口处降低,腐蚀严重。加入CO2后,316L不锈钢应力腐蚀得到一定延缓;无氧环境下HAc的加入也使得不锈钢应力腐蚀得到一定抑制,但均为发生SCC的敏感介质。均匀设计得出环境因素对316L、321不锈钢应力腐蚀的数学模型,其中交互型更可准确描述环境因素与应力腐蚀的内在联系,C1-浓度和温度的交互作用对316L、321不锈钢应力腐蚀影响最大;单因素实验结果与均匀设计交互模型中单因素对316L不锈钢应力腐蚀敏感性影响基本一致。对均匀设计实验验证发现,实测值与模型估计值误差分别不超过6%和1%,结果可靠。优化点改变,因素影响趋势可能发生变化,运用此分析可以揭示因素间内部蕴含的规律。