بررسي تأثير دما و زمان عمليات حرارتي آستنيته شدن بر رفتار و مكانيسم خوردگي فولاد پرآلياژ هادفيلد

Investigation on the Effects of Temperature and Time of Austenitizing Heat Treatments on the Behavior and Corrosion Mechanism of Hadfield High-Alloy Steel

در اين پژوهش، رفتار خوردگي فولاد هادفيلد آستنيته شده در دماهاي 1000، 1075، 1150و °C1225 در زمان‌هاي نيم و يك ساعت مورد بررسي قرار گرفت. براي اين كار، ابتدا 4 عدد بلوك به شكل Y از فولاد هادفيلد تهيه شده و سپس عمليات حرارتي آستنيته شدن بر روي آنها انجام شد. ميكروسكوپ نوري براي بررسي ريزساختار به كار گرفته شد. براي بررسي مورفولوژي خوردگي از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و براي آناليز فازهاي تشكيل شده در ريزساختار از پراش پرتو ايكس استفاده شد. براي بررسي رفتار خوردگي از روش‌هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميك و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي در محلول NaCl5/3% استفاده شد. نتايج هردو روش نشان داد نمونه‌اي كه در دماي °C1225 به مدت يك ساعت عمليات شده، مقاومت به خوردگي بالاتر، شدت جريان خوردگي كمتر و پتانسيل خوردگي نجيب‌تري نسبت به نمونه‌ي آستنيه شده در دماي °C1225 به مدت نيم ساعت دارد. همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي از مورفولوژي خوردگي نشان داد كه كاهش دماي آستنيته شدن در فرآيند عمليات حرارتي فولاد هادفيلد منجر به فرآهم شدن شرايط براي وقوع خوردگي موضعي ميكروگالوانيكي شده است.

In this study, corrosion behavior of Hadfield steel after austenitizing in the temperatures 1000,1075,1150 and 1225°C for 0.5 and 1 hour was investigated. To do this, 4 Y-form casting blocks of Hadfield steel were prepared first and then dissolution austenitizing heat treatment was applied to them. Evaluation of the microstructures was conducted by optical microscopy. Corrosion morphology of samples were investigated by scanning electron microscopy and X-ray diffraction was used for the analysis of phases formed in the microstructure. For evaluation of corrosion behavior, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods were used in the 3.5% NaCl solution. The results of both methods showed that sample which austenitized in the temperature of 1225°C for 1 hour, had got higher corrosion resistance, lower corrosion current and more noble corrosion potential compared to sample which austenitized in the temperature of 1000°C for 0.5 hours. Also, scanning electron microscopy images from corrosion morphology indicated that decreasing in austenitizing temperature in the heat treatment process of Hadfield steel, led to occurrence of micro-galvanic localized corrosion.