Fa'afeiloa'i i la matou upega tafa'ilagi!

321 u'amea u'amea vili fa'au'au fa'amea vaila'au mea fa'ainisinia ma amioga a'a o se u'amea u'amea lua fa'atasi ma se eletise fou.

Faafetai mo le asiasi ile Nature.com.O lo'o e fa'aogaina se su'esu'ega e fa'atapula'aina le lagolago a le CSS.Mo le poto sili ona lelei, matou te fautuaina oe e te faʻaogaina se suʻesuʻega fou (pe faʻamalo le Faiga Faʻatasi i Internet Explorer).E le gata i lea, ina ia mautinoa le lagolago faifaipea, matou te faʻaalia le saite e aunoa ma sitaili ma JavaScript.
Fa'ase'e o lo'o fa'aalia tala e tolu ile fa'ata.Fa'aoga le pito i tua ma le isi ki e fa'asolo ai fa'ase'e, po'o fa'amau fa'ase'e i le pito e fa'asolo ai fa'ase'e ta'itasi.

Uamea u'amea 321 Coil Tube Fa'ameamea

O le vailaʻau faʻasolosolo o le 321 stainless steel coil tubing e faʻapea:
- Carbon: 0.08% maualuga
- Manganese: 2.00% maualuga
- Nikeli: 9.00% min

Vasega

C

Mn

Si

P

S

Cr

N

Ni

Ti

321

0.08 maualuga

2.0 maualuga

1.0 maualuga

0.045 maualuga

0.030 maualuga

17.00 – 19.00

0.10 maualuga

9.00 – 12.00

5(C+N) – 0.70 maualuga

Uamea uamea 321 Coil Tube Meatotino Mechanical

E tusa ai ma le Faufautua Faumea 321 Coil Tube, o mea faʻainisinia o le uamea uʻamea 321 faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo faʻapipiʻiina i lalo: Malosi o le Tensile (psi) Malosi o le gaosiga (psi) Faʻalauteleina (%)

Meafaitino

Malosi

Lisi Lisi

Malosi Tetele

Malosi e maua mai (0.2% Offset)

Fa'aumiumi

321

8.0 g/cm3

1457 °C (2650 °F)

Psi – 75000 , MPa – 515

Psi – 30000 , MPa – 205

35 %

Fa'aoga & Fa'aoga ole Fa'a'au'au u'amea 321

I le tele o talosaga fa'ainisinia, o mea fa'ainisinia ma mea fa'a'ele'ele o fa'ailoga fa'apipi'i uamea (DSS) e sili ona taua.O le suʻesuʻega o loʻo i ai nei na suʻesuʻeina ai mea faʻainisinia ma le faʻaleagaina o le uʻamea uʻamea uʻamea duplex i se siosiomaga faʻataʻitaʻiina le 3.5% NaCl e faʻaaogaina ai se eletise fou faʻapitoa e aunoa ma le faʻaopopoina o elemene faʻafefiloi i faʻataʻitaʻiga flux.E lua ituaiga eseese o fluxes faʻatasi ai ma se faʻamaufaʻailoga autu o le 2.40 ma le 0.40 na faʻaaogaina i luga o electrodes E1 ma E2 mo le faʻapipiʻiina o laupapa DSS, i le faasologa.Sa su'esu'eina le mautu o le vevela o fe'avea'i i le su'esu'eina o le thermogravimetric.O le tuufaatasiga o vailaʻau faʻapea foʻi ma mea faʻainisinia ma faʻaleagaina o sooga faʻapipiʻi sa iloiloina e faʻaaoga ai le spectroscopy e tusa ai ma tulaga eseese a le ASTM.X-ray diffraction e faʻaaogaina e fuafua ai vaega o loʻo i ai i le DSS welds, ma faʻaogaina le eletise faʻatasi ma le EDS e suʻesuʻe ai le microstructure o welds.Le malosi tensile o sooga uelo faia e E1 electrodes sa i totonu 715-732 MPa, e E2 electrodes - 606-687 MPa.Ua faʻatuputeleina le faʻaogaina o le taimi nei mai le 90 A i le 110 A, ma ua faʻateleina foi le faigata.So'oga uelo ma E1 electrodes ufiufi i fluxes faavae sili atu mea tau masini.O le fausaga uʻamea o loʻo i ai le maualuga o le corrosion resistance i se siosiomaga 3.5% NaCl.O lenei mea e faʻamaonia ai le faʻaogaina o soʻoga faʻapipiʻi e faia i eletise fou faatoa atiaʻe.O faʻaiʻuga o loʻo faʻatalanoaina i tulaga o le faʻaitiitia o elemene faʻafefiloi e pei o le Cr ma le Mo o loʻo matauina i uelo faʻatasi ma electrodes coated E1 ma E2, ma le tuʻuina atu o le Cr2N i welds na faia e faʻaaoga ai electrodes E1 ma E2.
I le tala faasolopito, o le uluai taʻua aloaia o le duplex stainless steel (DSS) na amata mai i le 1927, ina ua faʻaaogaina mo naʻo ni faʻailoga ma e leʻi faʻaaogaina i le tele o faʻaoga faʻapitoa ona o lona maualuga o le carbon content1.Ae mulimuli ane, o le tulaga masani o le carbon content na faʻaititia i le maualuga o le tau o le 0.03%, ma o nei uʻamea na faʻaaogaina lautele i fanua eseese2,3.O le DSS o se aiga o u'amea e tutusa le aofa'i o ferrite ma austenite.O su'esu'ega ua fa'aalia ai o le ferritic phase i le DSS e maua ai le puipuiga sili mai le chloride-induced stress corrosion cracking (SCC), o se mataupu taua mo austenitic stainless steels (ASS) i le 20th seneturi.I le isi itu, i nisi o inisinia ma isi alamanuia4 manaoga mo le teuina o loʻo faʻatupulaia i se fua faatatau e oʻo atu i le 20% i le tausaga.O lenei u'amea fou ma se fausaga austenitic-ferritic e lua-vaega e mafai ona maua e ala i filifiliga talafeagai tu'ufa'atasiga, fa'aletino-kemikolo ma le thermomechanical fa'amamaina.Pe a faatusatusa i le tasi-vaega uʻamea uʻamea, DSS o loʻo i ai le maualuga maualuga o le malosi o le gaosiga ma le sili atu le malosi e faʻafefe ai SCC5, 6, 7, 8. O le fausaga o le duplex e tuʻuina atu ai nei uʻamea le malosi e le mafaatusalia, faigata ma le faʻateleina o le faʻaleagaina o le siosiomaga o loʻo i ai acids, acid chlorides, vai sami ma vaila'au fa'a'a'a9.Ona o le fesuisuiai o tau faaletausaga o nickel (Ni) alloys i le maketi lautele, o le fausaga o le DSS, aemaise lava le ituaiga nickel maualalo (lean DSS), ua ausia le tele o tulaga mataʻina pe a faatusatusa i le faʻasaga i totonu o le kupita (FCC) iron10, 11. O le autu autu. fa'afitauli o mamanu ASE o lo'o feagai ma tulaga faigata eseese.O le mea lea, o loʻo taumafai le tele o matagaluega faʻainisinia ma kamupani e faʻalauiloa isi uʻamea uʻamea maualalo (Ni) e sili atu pe sili atu nai lo le ASS masani faʻatasi ai ma le faʻaogaina lelei ma faʻaaogaina i mea tau alamanuia e pei o suʻesuʻega vevela o le sami ma le vailaʻau vailaʻau.atigipusa 13 mo si'osi'omaga o lo'o iai le maualuga o le chloride.
I le alualu i luma faatekinolosi faʻaonaponei, o le gaosiga faʻapipiʻi e taua tele.E masani lava, o sui fa'atulagaina o le DSS e tu'ufa'atasia e le uelo fa'alava fa'asao po'o le uelo fa'asao fa'asao.O le uelo e masani lava ona aʻafia i le tuʻufaʻatasia o le electrode faʻaaogaina mo le uelo.Welding electrodes e aofia ai vaega e lua: uamea ma flux.O le tele o taimi, e faʻapipiʻi eletise i le flux, o se faʻafefiloi o uʻamea, pe a faʻaleagaina, faʻasaʻo kasa ma fausia ai se paʻu puipui e puipuia ai le uʻamea mai le faʻaleagaina, faʻateleina le mautu o le arc, ma faʻaopoopo se vaega faʻafefiloi e faʻaleleia ai le lelei o le uelo14 .O le u'amea, alumini, u'amea u'amea, u'amea malu, u'amea malosi maualuga, kopa, apamemea, ma le apamemea o nisi ia o u'amea eletise, ae o le cellulose, pauta u'amea, ma le hydrogen o nisi ia o mea fa'aogaina.O nisi taimi o le sodium, titanium ma le potassium e faʻaopoopoina i le faʻafefiloi o flux.
O nisi tagata suʻesuʻe na taumafai e suʻesuʻe le aʻafiaga o le faʻaogaina o le eletise i luga o le faʻainisinia ma le faʻaleagaina o le faʻaogaina o fausaga uʻamea.Singh et al.15 su'esu'e le a'afiaga o le fe'avea'i i luga o le fa'aumiumi ma le malosi fa'amalosi o uelo fa'apipi'i e ala ile uelo fa'amau.O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o le CaF2 ma le NiO o mea taua ia o le malosi faʻamalosi pe a faʻatusatusa i le i ai o FeMn.Chirag et al.16 su'esu'eina fa'atasi a le SMAW e ala i le fesuia'iina o le fa'atonuga o le rutile (TiO2) i totonu o se paluga fa'afefiloi eletise.Na maua ai o meatotino o le microhardness na faʻateleina ona o le siʻitia o le pasene ma le femalagaiga o carbon ma silicon.Na su'esu'e e Kumar [17] le mamanu ma le atina'eina o feula fa'apipi'i mo le ueloina o le arc i lalo o ie u'amea.Na su'esu'eina e Nwigbo ma Atuanya18 le fa'aogaina o mea fa'apipi'i sodium silicate e maua ai le potassium mo le fa'atupuina o arc uelo fe'avea'i ma maua ai uelo e maualuga le malosi o le 430 MPa ma se fausaga saito talafeagai.Lothongkum et al.19 faʻaaogaina se metotia potentiokinetic e suʻesuʻe ai le vaega vaega o le austenite i le duplex uʻamea uʻamea 28Cr-7Ni-O-0.34N i totonu o se vaifofo NaCl e tumu i le ea i le faʻatonuga o le 3.5% wt.i lalo o tulaga pH.ma le 27°C.O u'amea u'amea uma e lua e fa'aalia ai le a'afiaga o le nitrogen ile amio a'a.O le Nitrogen e leʻi aʻafia ai le malosi o le pala poʻo le fua i le pH 7 ma le 10, ae ui i lea, o le malosi o le pala i le pH 10 na maualalo ifo nai lo le pH 7. I le isi itu, i tulaga uma o le pH na suʻesuʻeina, na amata ona faʻateleina le gafatia i le faʻateleina o le nitrogen content. .Lacerda et al.20 su'esu'e u'u o u'amea u'amea lua UNS S31803 ma UNS S32304 i le vaifofo 3.5% NaCl e fa'aaoga ai le polarization potentiodynamic cyclic.I le 3.5 wt.% solution o le NaCl, na maua ai fa'ailoga o le pitting i luga o papatusi u'amea su'esu'e e lua.UNS S31803 uamea o lo'o i ai le maualuga maualuga o le pala (Ecorr), le mafai ona fa'aogaina (Epit) ma le fa'aogaina o le polarization (Rp) nai lo le UNS S32304 sila.UNS S31803 u'amea e sili atu le toe fa'asalaina nai lo UNS S32304 sila.E tusa ai ma se suʻesuʻega a Jiang et al.[21], o le reactivation tumutumu e tutusa ma le vaega lua (austenite ma ferrite vaega) o duplex uamea stainless e aofia ai e oo atu i le 65% o le tuufaatasiga ferrite, ma le ferrite reactivation density faateleina i le taimi nei i le faateleina o le vevela taimi togafitiga.E iloa lelei o vaega austenitic ma ferritic o loʻo faʻaalia ai tali eletise eseese i malosiaga eletise eseese21,22,23,24.Abdo et al.25 faʻaaogaina fua faʻatatau o le polarization spectroscopy ma le electrochemical impedance spectroscopy e suʻesuʻe ai le faʻaleagaina o le eletise o le laser-welded 2205 DSS alloy i le sami (3.5% NaCl) i lalo o tulaga o le fesuiaiga o le acidity ma le alkalinity.Sa matauina le pala ole lua i luga ole laiga o fa'ata'ita'iga DSS fa'ata'ita'iina.Faʻavae i luga o nei suʻesuʻega, na faʻamautu ai o loʻo i ai se sootaga faʻatusatusa i le va o le pH o le faʻafefeteina ma le teteʻe o le ata na faia i le faagasologa o le faʻafeiloaʻiga o le tau, lea e aʻafia ai le faʻavaeina o le pitting ma lona faʻamatalaga.O le fa'amoemoe o lenei su'esu'ega o le malamalama lea pe fa'afefea ona a'afia le fa'ainisinia ma le fa'asa'oina o le DSS 2205 i totonu ole si'osi'omaga 3.5% NaCl.
O minerale faʻafefe (mea faʻaoga) faʻaaogaina i le faʻaogaina o le eletise eletise o le Calcium Carbonate (CaCO3) mai le Itumalo o Obajana, Kogi State, Nigeria, Calcium Fluoride (CaF2) mai Taraba State, Nigeria, Silicon Dioxide (SiO2), Talc Powder (Mg3Si4O10(OH). ) )2) ma rutile (TiO2) na maua mai Jos, Nigeria, ma le kaolin (Al2 (OH) 4Si2O5) na maua mai Kankara, Katsina State, Nigeria.O le silicate potassium e faʻaaogaina e fai ma fusi, e maua mai Initia.
E pei ona fa'aalia i le Laulau 1, o oxides fa'avae sa fua fa'atasi ile paleni numera.Ona fa'afefiloi lea ma se fa'apipi'i silicate potassium (23% i le mamafa) i totonu o se mea fa'afefiloi eletise (fa'ata'ita'iga: 641-048) mai le Indian Steel and Wire Products Ltd. (ISWP) mo le 30 minute e maua ai se pa'u semi-solid homogeneous.O le susu fefiloi fefiloi ua oomi i se foliga cylindrical mai le briquetting masini ma fafagaina i totonu o le extrusion potu i le mamafa o le 80 i le 100 kg/cm2, ma mai le potu fafaga uaea ua fafagaina i le 3.15mm diameter uaea extruder.O lo'o fa'asusuina le fe'avea'i e ala i se fa'asu'u/mate ma tui i totonu o le extruder e fa'aoso ai le eletise.O se mea fa'apipi'i o le 1.70 mm na maua, lea o lo'o fa'amatalaina ai le fa'asologa o le fa'avasegaina o le fua fa'atatau o le fa'aeletise i le strand diameter.Ona fa'amamago lea o electrodes ua ufiufi i le ea mo le 24 itula ona fa'amamago lea i totonu o se ogaumu muffle (fa'ata'ita'iga PH-248-0571/5448) ile 150-250 °C\(-\) mo le 2 itula.Fa'aoga le fa'atusa e fa'atatau ai le alkalinity o le tafe.(1) 26;
O le mautu o le vevela o faʻataʻitaʻiga o felafolafoaʻiga o fatuga E1 ma le E2 na faʻamauina i le faʻaogaina o le thermogravimetric analysis (TGA).O se faʻataʻitaʻiga e tusa ma le 25.33 mg o le flux na utaina i totonu o le TGA mo suʻesuʻega.O faʻataʻitaʻiga na faʻatinoina i totonu o se ala lemu na maua mai i le faʻaauau pea o le N2 ile fua ole 60 ml / min.O le faʻataʻitaʻiga na faʻamafanafanaina mai le 30 ° C i le 1000 ° C i le vevela o le 10 ° C / min.I le mulimuli ai i metotia na taʻua e Wang et al.27, Xu et al.28 ma Dagwa et al.29, faʻaleagaina vevela ma le paʻu o le mamafa o faʻataʻitaʻiga i nisi o vevela na iloiloina mai le TGA plots.
Fa'agasologa lua 300 x 60 x 6 mm DSS papatusi e sauni ai mo le sosoloina.O le V-groove na mamanuina i le 3mm aʻa va, 2mm puʻu aʻa ma le 60 ° faʻaʻauʻau tulimanu.Ona fufulu lea o le ipu i le acetone e aveese ai mea leaga.Uu ia papatusi e faaaoga ai se uelo u'amea u'amea (SMAW) fa'atasi ai ma le polarity lelei o le eletise i le taimi nei (DCEP) e fa'aaoga ai eletise fa'apipi'i (E1 ma E2) ma se fa'ailoga eletise (C) e 3.15 mm le lautele.Faʻaaogaina Faʻasaʻo Faʻaeletise (EDM) (Faʻataʻitaʻiga: Excetek-V400) na faʻaaogaina e faʻaogaina ai faʻataʻitaʻiga uʻamea uʻamea mo faʻataʻitaʻiga faʻainisinia ma uiga faʻaleagaina.O le laulau 2 o loʻo faʻaalia ai le faʻataʻitaʻiga code ma faʻamatalaga, ma le Table 3 o loʻo faʻaalia ai le tele o faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le DSS board.Fa'atusa (2) e fa'aogaina e fa'atatau le fa'aogaina o le vevela.
Faʻaaogaina o le Bruker Q8 MAGELLAN opitika emission spectrometer (OES) faʻatasi ai ma le galu o le 110 i le 800 nm ma le SQL database software, o le vailaʻau faʻapipiʻi o soʻotaga o le electrodes E1, E2 ma C, faʻapea foʻi ma faʻataʻitaʻiga o le uʻamea faavae, na fuafuaina.fa'aogaina le va i le va o le eletise ma le fa'ata'ita'iga u'amea i lalo o le su'ega Fa'atupuina le malosi fa'aeletise i foliga o se aloiafi.O se fa'ata'ita'iga o vaega o lo'o fa'afefe ma fa'asalaina, soso'o ai ma le atomic excitation, lea e fa'aosoina ai se fusi o laina fa'apitoa31.Mo au'ili'iliga fa'apitoa o le fa'ata'ita'iga, e fuaina e le photomultiplier tube le i ai o se fusi fa'apitoa mo elemene ta'itasi, fa'apea fo'i ma le malosi ole alaleo.Ona fa'aaoga lea o le fa'atusatusaga e fa'atatau ai le numera o le fa'asagaga o pitting (PREN).(3) Fa'atatau 32 ma le WRC 1992 fa'afanua o lo'o fa'aogaina e fa'atatau le chromium ma le nickel e tutusa (Creq ma Nieq) mai fa'atusa.(4) ma le (5) e 33 ma le 34;
Manatua o le PREN na'o le amana'ia o le aafiaga lelei o elemene autu e tolu Cr, Mo ma N, ae o le nitrogen factor x o lo'o i le va o le 16-30.E masani lava, x e filifilia mai le lisi o le 16, 20, poʻo le 30. I suʻesuʻega i luga o uʻamea uʻamea duplex, o le tau o le vaeluagalemu o le 20 e masani ona faʻaaogaina e faʻatatau ai PREN35,36 tau.
O so'oga fa'apipi'i na fa'aogaina e fa'aogaina ai eletise eseese na fa'ata'ita'iina i luga o se masini su'esu'e lautele (Instron 8800 UTM) i le fua fa'atatau ole 0.5 mm/min e tusa ai ma le ASTM E8-21.Malosi'i (UTS), 0.2% le malosi e maua mai ai (YS), ma le fa'aumiumi sa fuafuaina e tusa ai ma le ASTM E8-2137.
DSS 2205 weldments na muamua palapala ma polesi e faaaoga ai le tele o grit eseese (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 ma le 1200) aʻo leʻi suʻesuʻeina maaa.O faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻi na faia i electrodes E1, E2 ma C. Maaa e fuaina i le sefulu (10) mata mai le ogatotonu o le uʻamea i le uʻamea faavae ma le va o le 1 mm.
X-ray diffractometer (D8 Discover, Bruker, Siamani) faʻapipiʻiina i le Bruker XRD Commander software mo le aoina o faʻamatalaga ma le Fe-filtered Cu-K-α radiation ma le malosi o le 8.04 keV e fetaui ma le umi o le galu o le 1.5406 Å ma le fua faʻatatau o le 3. ° Va'aiga va'aiga (2θ) min-1 o le 38 i le 103° mo su'esu'ega vaega fa'atasi ma E1, E2 ma C ma BM electrodes o lo'o iai i le DSS welds.O le Rietveld refinement method na faʻaaogaina e faʻasino ai vaega faʻavae e faʻaaoga ai le polokalama MAUD na faʻamatalaina e Lutterotti39.Faʻavae i luga ole ASTM E1245-03, o se suʻesuʻega faʻameamea faʻapitoa o ata microscopic o soʻotaga uelo o electrodes E1, E2 ma C na faʻatinoina e faʻaaoga ai le Image J40 software.O fa'ai'uga o le fa'atatauina o le vaega vaega o le ferrite-austenitic phase, o lo latou tau averesi ma le fa'aeseese o lo'o tu'uina atu i le Laulau.5. E pei ona faʻaalia i le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga i le fig.6d, suʻesuʻega faʻapitoa faʻapitoa (OM) na faia i luga o le PM ma faʻapipiʻiina soʻoga ma electrodes E1 ma E2 e suʻesuʻe ai le morphology o faʻataʻitaʻiga.O faʻataʻitaʻiga na faʻamalo i le 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, ma le 2000 grit silicon carbide (SiC) sandpaper.O faʻataʻitaʻiga na faʻapipiʻiina i totonu o le 10% vai oxalic acid solution i le vevela o le potu i le voltage o le 5 V mo le 10 s ma tuʻu i luga o le LEICA DM 2500 M microscope mataʻutia mo faʻamatalaga morphological.O le fa'apupulaina atili o le fa'ata'ita'iga na fa'atinoina i le fa'aaogaina o le 2500 grit silicon carbide (SiC) pepa mo su'esu'ega SEM-BSE.E le gata i lea, o sooga faʻapipiʻi na suʻesuʻeina mo microstructure e faʻaaoga ai se ultra-high resolution field emission scanning electron microscope (SEM) (FEI NOVA NANOSEM 430, ISA) faʻapipiʻiina i se EMF.O se faʻataʻitaʻiga 20 × 10 × 6 mm na faʻaaogaina e faʻaaoga ai lapisi SiC eseese e amata i le lapopoa mai le 120 i le 2500. O faʻataʻitaʻiga na faʻapipiʻiina i le 40 g o le NaOH ma le 100 ml o le vai faʻafefete i le voltage o le 5 V mo le 15 s, ona sosoo ai lea ma faʻapipiʻi i luga o se faʻamau faʻataʻitaʻiga, o loʻo i totonu o le potu SEM, mo le suʻeina o faʻataʻitaʻiga pe a uma ona faʻamamaina le potu i le nitrogen.O se ave eletise e gaosia e se filament tungsten vevela e fatuina ai se faʻamalo i luga o le faʻataʻitaʻiga e maua ai ata i faʻalautelega eseese, ma maua ai le EMF i le faʻaaogaina o metotia a Roche et al.41 ma Mokobi 42 .
O se auala eletise potentiodynamic polarization e tusa ai ma le ASTM G59-9743 ma le ASTM G5-1444 na faʻaaogaina e iloilo ai le faʻaleagaina o le DSS 2205 papatusi faʻapipiʻiina ma E1, E2 ma C electrodes i se siosiomaga 3.5% NaCl.O suʻega eletise na faia i le faʻaaogaina o se masini komepiuta Potentiostat-Galvanostat / ZRA (faʻataʻitaʻiga: PC4 / 750, Gamry Instruments, USA).O su'ega fa'aeletise sa fa'atinoina i se seti su'ega e tolu-electrode: DSS 2205 e pei o le eletise galue, saturated calomel electrode (SCE) e fai ma reference electrode ma graphite rod e fai ma counter electrode.O fua na faia i le faʻaaogaina o se masini eletise, lea o le vaega o le gaioiga o le fofo o le vaega o le eletise galue 0.78 cm2.Fua na faia i le va o le -1.0 V i le +1.6 V gafatia i luga o se OCP muai fa'amautu (fa'atatau i le OCP) i se fua fa'atatau o le 1.0 mV/s.
Sa faia su'esu'ega ogaoga o le vevela ole su'ega eletise ile 3.5% NaCl e iloilo ai le tete'e o le uelo na faia ile E1, E2, ma le C electrodes.manino i luga o le gafatia pitting i le PB (i le va o le passive ma transpassive itulagi), ma uelo faʻataʻitaʻiga ma E1, E2, Electrodes C. O le mea lea, ua faia fua CPT e fuafua tonu le gafatia pitting o consumables uelo.O su'ega CPT sa fa'atautaia e tusa ai ma lipoti fa'ameamea fa'a'umea lua u'amea 45 ma le ASTM G150-1846.Mai uʻamea taʻitasi e faʻapipiʻiina (S-110A, E1-110A, E2-90A), faʻataʻitaʻiga ma se vaega o le 1 cm2 na tipiina, e aofia ai le faʻavae, uelo, ma sone HAZ.O fa'ata'ita'iga na fa'aiila e fa'aaoga ai le pepa oneone ma le 1 µm alumina pauta pa'u e tusa ai ma fa'ata'ita'iga masani o tapenaga fa'ata'ita'iga.A maeʻa le faʻamalama, o faʻataʻitaʻiga sa faʻamamaina i le acetone mo le 2 min.O le 3.5% NaCl suʻega fofo na faʻapipiʻiina i le suʻega suʻega CPT ma o le vevela muamua na faʻafetaui i le 25 ° C e faʻaaoga ai le thermostat (Neslab RTE-111).A maeʻa ona oʻo i le suʻega muamua o le vevela o le 25 ° C, o le Ar gas na faʻafefe mo le 15 min, ona tuʻu lea o faʻataʻitaʻiga i totonu o le sela, ma fuaina le OCF mo le 15 min.O le faʻataʻitaʻiga na faʻapipiʻiina e ala i le faʻaogaina o le voltage o le 0.3 V i le vevela muamua o le 25 ° C, ma o le taimi nei na fuaina mo le 10 min45.Amata fa'avevela le vaifofo ile fua ole 1°C/min ile 50°C.I le taimi o le faʻamafanafanaina o le suʻega suʻega, e faʻaaogaina le masini vevela e faʻaauau pea ona mataʻituina le vevela o le vaifofo ma teuina taimi ma faʻamaumauga o le vevela, ma faʻaaogaina le potentiostat / galvanostat e fua ai le taimi nei.Na fa'aaogaina se eletise kalafi e fai ma fa'aeletise fa'atau, ma sa fua uma mea e mafai ona fua fa'atatau i le fa'aogaina o le eletise Ag/AgCl.Na faia le fa'amamaina o Argon i le taimi atoa o le su'ega.
I luga o le fig.1 o loʻo faʻaalia ai le tuʻufaʻatasia (i le mamafa pasene) o vaega faʻafefe F1 ma F2 faʻaaogaina mo le gaosiga o le alkaline (E1) ma le acidic (E2) electrodes, faasologa.Ole fa'ailoga fa'avae ole flux e fa'aaogaina e va'ai ai mea fa'ainisinia ma u'amea o so'oga uelo.O le F1 o le vaega lea e fa'aaogaina e fa'aofuina ai le E1 electrodes, lea e ta'ua o le alkaline flux ona o lona fa'ailoga autu e > 1.2 (ie 2.40), ma le F2 o le fusu lea e fa'aaogaina e fa'aofuina ai le E2 electrodes, e ta'ua o le acid flux ona o lona fa'avae. fa'ailoga <0.9 (ie 2.40).0.40).E manino lava o electrodes ufiufi i fluxes faavae i le tele o tulaga e sili atu mea tau masini nai lo electrodes ufiufi i fluxes acidic.O lenei uiga o se galuega o le puleʻaga o le oxide faavae i le flux composition system mo electrode E1.I se isi itu, o le aveeseina o le slag (separability) ma le maualalo o le spatter o loʻo matauina i sooga faʻapipiʻi ma E2 electrodes o uiga ia o electrodes ma se faʻafefete faʻafefete faʻamaʻi ma se mea maualuga o le rutile.O lenei faʻamatalaga e ogatasi ma le suʻesuʻega a Gill47 e faʻapea o le aʻafiaga o mea o loʻo i totonu o le rutile i luga o le faʻaogaina o le paʻu ma le maualalo o le paʻu o le eletise faʻafefeteina o le acid e fesoasoani i le vave faʻamalo.O le kaolin i totonu o le flux system na faʻaaogaina e faʻaofuina ai electrodes E1 ma E2 na faʻaaogaina e fai ma lubricant, ma talc paʻu faʻaleleia le extrudability o electrodes.O mea fa'apipi'i silicate potassium i faiga fa'afefe e saofagā i le fa'amumuina lelei o le arc ma le mautu o le fa'atinoga, ma, fa'aopoopo i a latou mea fa'apipi'i, fa'aleleia atili le vavae'ese o le pa'u i oloa uelo.Talu ai ona o le CaCO3 o se upega taʻavale (slag breaker) i le vaʻaiga ma e foliga mai e tele le asu i le taimi o le uʻamea ona o le vevela i totonu o le CaO ma e tusa ma le 44% CO2, o le TiO2 (e pei o se upega fau / slag muamua) fesoasoani e faʻaitiitia le aofaʻi. o le asu i le taimi o le uelo.u'amea ma fa'apea ona fa'aleleia atili ai le fa'a'ese'eseina o le slag e pei ona fautuaina e Jing et al.48.Fluorine Flux (CaF2) ose vaila'au malosi e fa'aleleia atili ai le mama fa'amau.Jastrzębska et al.49 na lipotia ai le aafiaga o le fa'aogaina o le fluoride o lenei fa'aputuga felefele i meatotino mama uelo.E masani lava, e faʻapipiʻi le flux i le eria e faʻaleleia ai le mautu o le arc, faʻaopoopo elemene faʻafefiloi, faʻatupu le paʻu, faʻateleina le gaosiga, ma faʻaleleia le lelei o le vaitaele 50.
Le TGA-DTG pupuni o loʻo faʻaalia i le Ata.O le 2a ma le 2b o loʻo faʻaalia ai le tolu-vaega o le paʻu o le mamafa pe a faʻavevela i le vevela o le 30-1000°C i totonu o le ea.O fa'ai'uga o Fa'atusa 2a ma le b o lo'o fa'aalia ai mo fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'ato'aga ma fa'ama'i, o le TGA curve e pa'u sa'o i lalo se'ia o'o ina fa'atutusa ma le vevela, e tusa ma le 866.49°C ma le 849.10°C.O le paʻu o le mamafa o le 1.30% ma le 0.81% i le amataga o le TGA curves i le Ata 2a ma le 2b e mafua mai i le susu o loʻo faʻaaogaina e vaega o le flux, faʻapea foʻi ma le faʻafefe ma le faʻamama o le susu.O le fa'apalapala autu o fa'ata'ita'iga o le fela'ua'iga autu ile vaega lona lua ma le tolu ile fig.2a na tupu i le vevela o le 619.45°C–766.36°C ma le 766.36°C–866.49°C, ma o le pasene o lo latou pa'u mamafa o le 2.84 ma le 9.48%., ta'itasi.A'o mo fa'ata'ita'iga o fa'ata'ita'iga o le fa'afefeteina i le Ata 7b, o lo'o i totonu o le vevela o le 665.23°C–745.37°C ma le 745.37°C–849.10°C, o le latou pasene o le pa'u o le mamafa o le 0.81 ma le 6.73%, lea na fa'atatau i le fa'aleagaina o le vevela.Talu ai o vaega fela'ua'i e le fa'a-organic, o mea fa'afefe e fa'atapula'a i le fa'afefiloi fa'afefe.O le mea lea, o le faʻaitiitia ma le faʻamaʻiina e mataʻutia.E ogatasi lea ma taunuuga o Balogun et al.51, Kamli et al.52 ma Adeleke et al.53.Le aofa'i o le tele o le gau o le fa'ata'ita'iga flux o lo'o matauina i le fig.2a ma le 2b e 13.26% ma le 8.43%, i le faasologa.Fa'aitiitia le mamafa o fa'ata'ita'iga fe'avea'i ile fig.2b e mafua ona o le maualuga o le faʻafefe o TiO2 ma le SiO2 (1843 ma le 1710 ° C i le faasologa) o le oxides autu e faʻapipiʻi ai le fefiloi felefele54,55, ae o le TiO2 ma le SiO2 o loʻo i ai le maualalo o mea faʻafefe.mea liusuavai Osaisa Primary: CaCO3 (825 °C) i le fa'ata'ita'iga fe'avea'i i le fig.2a56.O nei suiga i le mea faʻafefeteina o oxides muamua i fefiloi faʻafefiloi o loʻo lipotia lelei e Shi et al.54, Ringdalen et al.55 ma Du et al.56.O le matauina o le faʻaauau pea o le paʻu o le mamafa i le Ata 2a ma le 2b, e mafai ona faʻauʻuina o faʻataʻitaʻiga faʻaogaina o loʻo faʻaaogaina i le E1 ma le E2 electrode coatings o loʻo faʻaleagaina le tasi-laasaga, e pei ona fautuaina e Brown57.E mafai ona va'aia le va'aiga o le vevela o le fa'agasologa mai le pupuni fa'atupu (wt%) i le fig.2a ma le b.Talu ai e le mafai e le TGA curve ona faʻamatala saʻo le vevela faʻapitoa lea e maua ai e le flux system le suiga o le vaega ma le tioata, o le TGA derivative e faʻaaogaina e fuafua ai le tau saʻo o le vevela o mea taʻitasi (suiga vaega) o se pito endothermic e saunia ai le faʻaogaina o le flux system.
TGA-DTG pi'opi'o o lo'o fa'aalia ai le fa'aleagaina o le vevela o le (a) fe'avea'i alkaline mo le fa'apipi'i eletise E1 ma le (b) fe'avea'i fa'asa'o mo le fa'aulu eletise E2.
Fuafuaga 4 o loʻo faʻaalia ai faʻaiʻuga o suʻesuʻega spectrophotometric ma suʻesuʻega SEM-EDS o le DSS 2205 uʻamea faʻavae ma faʻaogaina e faʻaogaina ai le E1, E2 ma le C electrodes.E1 ma E2 na faʻaalia ai o le anotusi o le chromium (Cr) na faʻaitiitia faʻaitiitia i le 18.94 ma le 17.04%, ma o le anotusi o le molybdenum (Mo) o le 0.06 ma le 0.08%, i le faasologa.o tau o uelo ma electrodes E1 ma E2 e maualalo.E la'ititi la'ititi lea ma le tau fuafuaina o le PREN mo le vaega ferritic-austenitic mai le su'esu'ega SEM-EDS.O le mea lea, e mafai ona iloa o le pitting e amata i le tulaga ma le maualalo o tau PREN (uelo mai le E1 ma le E2), e pei ona faʻamatalaina i le Laulau 4. O loʻo faʻaalia ai le faʻaitiitia ma le mafai ona faʻafefe o le uʻamea i le uelo.Mulimuli ane, o le faʻaitiitia o mea o loʻo i totonu o le Cr ma le Mo elemene faʻapipiʻi i welds na gaosia e faʻaaoga ai le electrodes E1 ma le E2 ma o latou tau maualalo tutusa (PREN) o loʻo faʻaalia i le Laulau 4, lea e mafua ai se faʻafitauli mo le faatumauina o le tetee i siosiomaga faʻamalosi, aemaise lava. i siosiomaga chloride.-o iai si'osi'omaga.O le maualuga o le nickel (Ni) i totonu o le 11.14% ma le tapulaa faʻatagaina o le manganese i totonu o soʻoga faʻapipiʻi o le E1 ma le E2 electrodes atonu na i ai se aafiaga lelei i mea faʻainisinia o uelo faʻaaogaina i tulaga faʻataʻitaʻiga vai sami (Fig. 3). ).na faia i le faʻaaogaina o le galuega a Yuan ma Oy58 ma Jing et al.48 i luga o le aʻafiaga o le maualuga o le nickel ma le manganese i luga o le faʻaleleia atili o mea faʻainisinia o DSS faʻapipiʻiina fausaga i lalo o tulaga ogaoga o galuega.
I'uga o su'ega mo le (a) UTS ma le 0.2% sag YS ma le (b) toniga ma fa'aumiumi atoa ma o latou va'aiga masani.
O le malosi o mea faʻavae (BM) ma soʻotaga faʻapipiʻiina na faia mai i le atinaʻeina o eletise (E1 ma E2) ma se eletise faʻatau (C) na iloiloina i le lua uelo eseese o le 90 A ma le 110 A. 3 (a) ma (b) fa'aali UTS, YS fa'atasi ma le 0.2% offset, fa'atasi ai ma a latou fa'aumiumi ma fa'amaumauga o suiga masani.O le UTS ma le YS o lo'o fa'amalieina i'uga o le 0.2% na maua mai le Fig.3a faʻaalia tulaga sili ona lelei mo faʻataʻitaʻiga nu.1 (BM), fa'ata'ita'iga nu.3 (uelo E1), fa'ata'ita'iga nu.5 (uelo E2) ma faʻataʻitaʻiga Nu.6 (uelo ma le C) e 878 ma 616 MPa, 732 ma 497 MPa, 687 ma 461 MPa ma 769 ma 549 MPa, i le faasologa, ma o latou eseesega masani.Mai le fig.110 A) o faʻataʻitaʻiga faʻanumera 1, 2, 3, 6 ma le 7, faʻatasi ai ma le laʻititi fautuaina o mea faʻamalosi e sili atu i le 450 MPa i le suʻega faʻamalosi ma le 620 MPa i le suʻega taʻavale na fuafuaina e Grocki32.Le faʻalauteleina o faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻi faʻatasi ma electrodes E1, E2 ma C, o loʻo faʻatusalia e faʻataʻitaʻiga Nu. 2, Nu. 3, Nu. 4, Nu. 5, Nu. 6 ma Nu. 7, i le faʻafefe o le 90 A ma le 110 A, fa'asologa, e atagia ai le palasitisi ma le fa'amaoni.sootaga i u'amea faavae.O le faʻalauteleina o le pito i lalo na faʻamatalaina e ala i faʻaletonu uʻamea poʻo le tuʻufaʻatasia o le electrode flux (Fig. 3b).E mafai ona fa'ai'u o BM duplex u'amea u'amea ma uelo so'oga fa'atasi ma E1, E2 ma C electrodes i le lautele o lo'o i ai le maualuga maualuga o le tensile meatotino ona o lo latou tulaga maualuga nickel mea (Table 4), ae o lenei meatotino sa matauina i sooga uelo.E itiiti le aoga o le E2 e maua mai i le vailaʻau oona o le flux.Na fa'aalia e Gunn59 le a'afiaga o u'amea nickel i le fa'aleleia atili o mea fa'ainisinia o so'oga uelo ma le fa'atonutonuina o le tulaga paleni ma le tufatufaina o elemene.E toe fa'amaonia ai le mea moni e fa'apea e fa'apea e fa'aeletonika mai fa'amu'aga fa'avae fa'atosina e sili atu ona lelei mea fa'ainisinia nai lo fa'aeletise e faia mai fa'afefiloi fa'afefiloi oona, e pei ona fautuaina mai e Bang et al.60.O le mea lea, ua faia se sao taua i le malamalama o loʻo i ai nei e uiga i meatotino o le soʻotaga faʻapipiʻi o le eletise fou faʻapipiʻiina (E1) faʻatasi ai ma meatotino tensile lelei.
I luga o le fig.O ata 4a ma 4b o loʻo faʻaalia ai le Vickers microhardness uiga o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o soʻotaga uelo o electrodes E1, E2 ma C. 4a o loʻo faʻaalia ai le maaa na maua mai le tasi itu o le faʻataʻitaʻiga (mai le WZ i le BM), ma i le fig.4b o loʻo faʻaalia ai le maaa na maua i itu uma e lua o le faʻataʻitaʻiga.O tau maaa na maua i le taimi o le ueloina o faʻataʻitaʻiga Nus. 2, 3, 4 ma le 5, o loʻo faʻapipiʻiina soʻoga faʻatasi ma electrodes E1 ma E2, e mafai ona mafua mai i le faʻapipiʻiina o le fausaga i le taimi o le faʻamalosi i le taamilosaga.O se faʻateleina faʻateleina o le maʻaʻa na matauina uma i le HAZ faʻamaʻi ma le HAZ lelei o faʻataʻitaʻiga uma Nus. 2-7 (silasila faʻataʻitaʻiga code i le Laulau 2), lea e mafai ona faʻamatalaina e ala i se suiga talafeagai i le microstructure o o le uʻamea o se taunuuga o faʻataʻitaʻiga chromium-weld e mauoa i faʻamalama (Cr23C6) .Pe a faʻatusatusa i isi faʻataʻitaʻiga uelo 2, 3, 4 ma le 5, o le taua o le maaa o sooga faʻapipiʻi o faʻataʻitaʻiga Nu. 6 ma le 7 i Fig.4a ma le 4b i luga (Laulau 2).E tusa ai ma Mohammed et al.61 ma Nowacki ma Lukoje62, atonu e mafua ona o le maualuga o le ferrite δ tau ma faʻaosoina le mamafa o totoe i le uelo, faʻapea foʻi ma le faʻaitiitia o elemene faʻafefiloi e pei o Mo ma Cr i le uelo.Ole tulaga faigata o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga uma ile vaega ole BM e foliga mai e tutusa.O le tulaga i taunuuga o le suʻesuʻeina maaa o faʻataʻitaʻiga uelo e ogatasi ma faʻaiuga a isi tagata suʻesuʻe61,63,64.
Tulaga maaa o so'oga uelo o fa'ata'ita'iga DSS (a) afa-vaega o fa'ata'ita'iga uelo ma (b) vaega atoa o so'oga uelo.
O vaega eseese o loʻo i ai i le DSS 2205 faʻapipiʻiina ma E1, E2 ma C electrodes na maua ma le XRD spectra mo le faʻaogaina o le 2 \ (\ theta \) o loʻo faʻaalia i le Ata 5. Peaks of austenite (\(\ gamma \) ) ma ferrite (\(\alpha\)) vaega na faailoaina i itu eseese o le 43° ma le 44°, faamautuina ma le mautinoa o le tuufaatasiga uelo o le lua-vaega 65 uamea stainless.o le DSS BM o loʻo faʻaalia naʻo austenitic (\(\ gamma \)) ma ferritic (\(\ alpha \)) vaega, faʻamaonia iʻuga microstructural o loʻo tuʻuina atu i Ata 1 ma 2. 6c, 7c ma 9c.O le ferritic (\(\ alpha\)) vaega o loʻo matauina i le DSS BM ma le maualuga maualuga i le uelo i le electrode C o loʻo faʻaalia ai lona teteʻeina o le pala, talu ai o lenei vaega e faʻamoemoe e faʻateleina le faʻafefe o le uamea, e pei o Davison ma Redmond66. taʻua , o le i ai o elemene faʻamautu ferrite, e pei o Cr ma Mo, faʻamautuina lelei le ata tifaga passive o mea i totonu o siosiomaga chloride.Siata 5 o lo'o fa'aalia ai le vaega ferrite-austenitic e ala ile quantitative metallography.Ole fua ole vaega ole voluma ole vaega ferrite-austenitic i sooga uelo o le electrode C e ausia e tusa ma le (≈1: 1).O le ferrite maualalo (\(\alpha\)) vaega vaega o uelo fa'aaoga E1 ma E2 electrodes i le voluma vaega vaega i'uga (Laulau 5) o lo'o fa'ailoa mai ai se lagona e mafai i se si'osi'omaga corrosive, lea na fa'amaonia e su'esu'ega eletise.fa'amaonia (Fig. 10a,b)), talu ai o le vaega o le ferrite e maua ai le malosi maualuga ma le puipuiga mai le chloride fa'aosoina fa'alavelave fa'alavelave.O lenei mea e faʻamaonia atili e le maualalo o le maaa o loʻo matauina i le faʻaogaina o electrodes E1 ma E2 i le fig.4a,b, e mafua mai i le maualalo o le ferrite i le fausaga uʻamea (Laulau 5).O le i ai o austenitic le paleni (\(\ gamma \)) ma ferritic (\(\ alpha \)) vaega i sooga uelo faaaogaina electrodes E2 faailoa mai le tulaga lamatia moni o le uamea i osofaiga corrosion toniga.I se isi itu, o le XPA spectra o uʻamea lua-vaega o soʻotaga faʻapipiʻi ma E1 ma C electrodes, faʻatasi ai ma taunuʻuga o le BM, e masani ona faʻaalia ai le i ai o austenitic ma ferritic stabilizing elemene, lea e faʻaaogaina ai mea e faʻaaogaina i le fausiaina ma le fale gaosi oloa. , aua na finau Jimenez et al.65;Davidson & Redmond66;Shamant ma isi67.
Fa'amatalaga mata'itusi o so'oga fa'apipi'i o E1 fa'aeletise fa'atasi ai ma fa'ata'ita'iga uelo eseese: (a) HAZ o lo'o fa'aalia ai le laina fusi, (b) HAZ fa'aalia le laina fusi i le fa'asili maualuga, (c) BM mo le ferritic-austenitic phase, (d) weld geometry , (e) Fa'aalia le sone suiga lata ane, (f) HAZ fa'aalia le ferritic-austenitic phase i le maualuga maualuga, (g) Weld zone fa'aalia le ferritic-austenitic phase Tensile phase.
Fa'ailoga mata'itusi o le E2 electrode uelo i le tele o geometries uelo: (a) HAZ o loʻo faʻaalia ai le laina fusi, (b) HAZ faʻaalia le laina fusi i luga o le faʻalauteleina maualuga, (c) BM mo le ferritic-austenitic vaega tele, (d) geometry uelo, (e) ) fa'aalia le sone fe'avea'i i totonu o le va'aiga, (f) HAZ fa'aalia le ferritic-austenitic phase i le fa'ateleina maualuga, (g) sone uelo fa'aalia le ferritic-austenitic phase.
Ata 6a-c ma, mo se faʻataʻitaʻiga, faʻaalia le fausaga uʻamea o sooga DSS faʻapipiʻiina e faʻaaoga ai le E1 electrode i faʻataʻitaʻiga uʻamea eseese (Ata 6d), e faʻaalia ai le mea na ave ai micrographs opitika i faʻaopoopoga eseese.I luga o le fig.6a, b, f - sone suiga o sooga faʻapipiʻi, faʻaalia le faʻatulagaina o le paleni o le ferrite-austenite.O ata 7a-c ma mo se faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai foi le OM o se DSS faʻapipiʻi faʻatasi e faʻaaoga ai le E2 electrode i faʻataʻitaʻiga uʻamea eseese (Ata 7d), e fai ma sui o suʻesuʻega OM i faʻaopoopoga eseese.I luga o le fig.7a,b,f o loʻo faʻaalia ai le sone fesuiaʻi o se sooga faʻapipiʻi i le ferritic-austenitic equilibrium.OM i le sone uelo (WZ) o loʻo faʻaalia i le ata.1 ma le fig.2. Uila mo electrodes E1 ma E2 6g ma 7g, faasologa.OM i luga ole BM o loʻo faʻaalia ile Ata 1 ma le 2. I le fig.6c, e ma le 7c, e faʻaalia le tulaga o sooga faʻapipiʻi faʻatasi ma electrodes E1 ma E2, faasologa.O le vaega malamalama o le vaega austenite ma le vaega uliuli pogisa o le vaega ferrite.O le tulaga tutusa i le sone vevela (HAZ) latalata i le laina fusi na faʻaalia ai le faʻavaeina o le Cr2N precipitates, e pei ona faʻaalia i le SEM-BSE micrographs i Fig.8a,b ma faʻamaonia i le ata.9a,e.O le i ai o le Cr2N na matauina i le vaega ferrite o faʻataʻitaʻiga i Ata.8a,b ma faʻamaonia e le SEM-EMF suʻesuʻega faʻailoga ma ata laina EMF o vaega faʻapipiʻi (Fig. 9a-b), e mafua ona o le maualuga o le vevela vevela.Fa'asalalau fa'avavevave le fa'aofiina o le chromium ma le nitrogen, talu ai o le maualuga o le vevela i le weld e fa'ateleina ai le fa'asalalauina o le nitrogen.O nei taunuuga e lagolagoina suʻesuʻega a Ramirez et al.68 ma Herenyu et al.69 o loʻo faʻaalia ai, e tusa lava po o le a le mea e maua ai le nitrogen, o le Cr2N e masani lava ona teuina i luga o fatu ferrite, tuaoi o saito, ma α / \ (\ gamma \) tuaoi, e pei ona fautuaina mai e. isi tagata su'esu'e.70.71.
(a) va'aiga SEM-EMF su'esu'ega (1, 2 ma le 3) o se so'oga uelo ma le E2;
O le fa'avasegaga o fa'ata'ita'iga fa'atusa ma a latou EMF tutusa o lo'o fa'aalia i Ata.10a–c.I luga o le fig.O ata 10a ma le 10b o loʻo faʻaalia ai le SEM micrographs ma a latou EMF spectra o soʻoga faʻapipiʻiina e faʻaaoga ai electrodes E1 ma E2 i le sone uʻamea, i le faasologa, ma i le fig.10c fa'aalia SEM micrographs ma EMF spectra o le OM o lo'o iai austenite (\(\gamma\)) ma ferrite (\(\alpha\)) vaega e aunoa ma se fa'afefe.E pei ona faʻaalia i le fusi o le EDS i le Ata 10a, o le pasene o le Cr (21.69 wt.%) ma le Mo (2.65 wt.%) faʻatusatusa i le 6.25 wt.% Ni e maua ai se lagona o le paleni tutusa o le vaega ferrite-austenitic.Microstructure ma se faʻaitiitiga maualuga i totonu o le chromium (15.97 wt.%) ma le molybdenum (1.06 wt.%) faʻatusatusa i le maualuga o le nickel (10.08 wt.%) i le microstructure o le soʻotaga uelo o le electrode E2, faʻaalia i le mati.1. Faatusatusa.Alaleo EMF 10b.Le foliga acicular ma fausaga austenitic sili ona lelei o lo'o vaaia i le WZ o lo'o fa'aalia i le ata.10b faʻamaonia le faʻaitiitia o elemene ferritizing (Cr ma Mo) i le uelo ma le faʻafefe o le chromium nitride (Cr2N) - le vaega austenitic.O le tufatufaina atu o vaega o timuga i luga o tuaoi o austenitic (\(\gamma\)) ma ferritic (\(\alpha\)) vaega o sooga uelo DSS ua faamaonia ai lenei faamatalaga72,73,74.E i'u ai fo'i i le leaga o le pala, talu ai o le Cr o lo'o manatu o le elemene autu lea mo le fa'atupuina o se ata pa'u e fa'aleleia ai le tete'e o le u'amea i le lotoifale o le sila59,75 e pei ona fa'aalia i le Ata 10b.E mafai ona iloa o le BM i le SEM micrograph i le Fig. 10c o loʻo faʻaalia ai le faʻaleleia o saito malosi e pei ona faʻaalia e le EDS spectrum iʻuga Cr (23.32 wt%), Mo (3.33 wt%) ma Ni (6.32 wt).%) mea tau kemisi lelei.%) o se elemene faʻafefiloi taua mo le siakiina o le microstructure paleni o le vaega ferrite-austenitic o le fausaga DSS76.O faʻaiʻuga o le suʻesuʻega faʻapitoa a le EMF o le faʻaogaina o soʻoga o le E1 electrode e faʻamaonia ai lona faʻaaogaina i le fausiaina ma siʻosiʻomaga faʻamalosi, talu ai o mea faʻapipiʻi austenite ma faʻamautu ferrite i le microstructure o loʻo tausisia le tulaga DSS AISI 220541.72 mo sooga faʻapipiʻi, 77.
SEM micrographs o sooga uelo, lea (a) electrode E1 o le sone uelo ei ai alaleo EMF, (b) electrode E2 o le sone uelo ei ai alaleo EMF, (c) OM ei ai alaleo EMF.
I le faʻatinoga, ua matauina o le DSS uelo faʻamalosi i se faʻaogaina atoatoa (F-mode), faʻatasi ai ma austenite nuclei nuclei i lalo ifo o le ferritic solvus vevela, lea e faʻalagolago tele i le fua faatatau tutusa o le chromium i le nickel (Creq / Nieq) (> 1.95 fa'atusa F) Ua matauina e nisi o tagata su'esu'e lenei a'afiaga o le sila ona o le malosi fa'asalalauina o le Cr ma le Mo e fai ma elemene fa'a-ferrite i le vaega ferrite8078,79.E manino lava o le DSS 2205 BM o loʻo i ai se aofaʻi maualuga o Cr ma Mo (faʻaalia le maualuga o le Creq), ae o loʻo i ai se mea maualalo Ni nai lo le faʻaogaina ma E1, E2 ma C electrodes, lea e saofagā i se maualuga maualuga Creq / Nieq.O loʻo faʻaalia foi lea i le suʻesuʻega o loʻo iai nei, e pei ona faʻaalia i le Laulau 4, lea na faʻamauina ai le fua faatatau o le Creq / Nieq mo DSS 2205 BM i luga ole 1.95.E mafai ona iloa o uelo ma electrodes E1, E2 ma C faamaaa i austenitic-ferritic mode (AF mode), austenitic mode (A mode) ma ferritic-austenitic mode, faasologa, ona o le tulaga maualuga o le anotusi o le tele faiga (FA mode) .), e pei ona faʻaalia i le Laulau 4, o mea o loʻo i totonu o le Ni, Cr ma Mo i totonu o le uelo e itiiti ifo, e faʻaalia ai o le Creq / Nieq ratio e maualalo ifo nai lo le BM.O le ferrite muamua i le E2 electrode welds sa i ai se vermicular ferrite morphology ma o le fua faatatau o le Creq/Nieq e 1.20 e pei ona faamatalaina i le Laulau 4.
I luga o le fig.11a o loʻo faʻaalia ai le Open Circuit Potential (OCP) faʻatusatusa i le taimi mo se fausaga uʻamea AISI DSS 2205 i le 3.5% NaCl solution.E mafai ona vaʻaia o le ORP curve o loʻo suia i se mea e sili atu ona lelei, e faʻaalia ai le foliga mai o se ata tifaga i luga o le faʻataʻitaʻiga o le uʻamea, o le pa'ū o le gafatia e faʻaalia ai le pala, ma o le toetoe lava a tumau pea i luga ole taimi e faʻaalia ai le faʻavaeina o se ata pa'u i le aluga o taimi., O le pito i luga o le faʻataʻitaʻiga o loʻo mautu ma o loʻo i ai se Pipi 77. O pupuni o loʻo faʻaalia ai mea faʻataʻitaʻi i lalo o tulaga mautu mo faʻataʻitaʻiga uma i totonu o se electrolyte o loʻo i ai le 3.5% NaCl solution, seʻi vagana ai le faʻataʻitaʻiga 7 (uelo faʻatasi ma C-electrode), lea e faaalia ai sina faaletonu.O lenei le mautu e mafai ona faʻatusatusa i le i ai o chloride ions (Cl-) i le vaifofo, lea e mafai ona faʻavavevaveina ai le faʻafefeteina, ma faʻateleina ai le maualuga o le pala.O su'esu'ega ile su'esu'ega ole OCP e aunoa ma le fa'aogaina na fa'aalia ai o le Cl ile tali e mafai ona a'afia ai le tete'e ma le mautu o le thermodynamic o fa'ata'ita'iga i si'osi'omaga fa'amalosi.Ma et al.81 ma Lotho et al.5 faʻamaonia le faʻamaonia o le Cl- o loʻo i ai se sao i le faʻavaveina o le faʻaleagaina o ata paʻu i luga o substrates, ma saofagā i le faʻaogaina atili.
Su'esu'ega eletise o fa'ata'ita'iga su'esu'e: (a) fa'aleleia o le RSD e fa'atatau i le taimi ma (b) fa'aputuga potentiodynamic o fa'ata'ita'iga ile 3.5% NaCl solution.
I luga o le fig.11b o loʻo tuʻuina atu ai se faʻatusatusaga o suʻesuʻega o le potentiodynamic polarization curves (PPC) o sooga faʻapipiʻiina o electrodes E1, E2 ma C i lalo o le faʻaogaina o le 3.5% NaCl solution.O faʻataʻitaʻiga BM faʻapipiʻiina i le PPC ma le 3.5% NaCl solution na faʻaalia ai amioga le mautonu.O le Siata 5 o loʻo faʻaalia ai faʻataʻitaʻiga o suʻesuʻega eletise o faʻataʻitaʻiga na maua mai le PPC curves, e pei o le Ecorr (corrosion potential) ma le Epit (pitting corrosion potential) ma a latou vaʻaiga faʻatasi.Pe a faʻatusatusa i isi faʻataʻitaʻiga Numera 2 ma Numera 5, faʻapipiʻiina ma electrodes E1 ma E2, faʻataʻitaʻiga Numera 1 ma Numera 7 (BM ma soʻoga faʻapipiʻi ma electrode C) na faʻaalia ai se maualuga maualuga mo le faʻafefeteina i le NaCl solution (Fig 11b). ).O le maualuga o mea pasivating o le muamua pe a faatusatusa i le mea mulimuli e mafua ona o le paleni o le microstructural composition o le uamea (austenitic ma ferritic phases) ma le faʻaogaina o elemene faʻafefiloi.Ona o le i ai o vaega ferrite ma austenitic i le microstructure, Resendea et al.82 na lagolagoina le amio le mautonu a le DSS i faʻasalalauga faʻasalalau.O le maualalo o faʻatinoga o faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina i le E1 ma le E2 electrodes e mafai ona fesoʻotaʻi ma le faʻaitiitia o elemene faʻafefiloi autu, e pei o Cr ma Mo, i le sone uelo (WZ), talu ai latou te faʻamautu le vaega ferrite (Cr ma Mo), galue e pei o. passivators Alloys i le vaega austenitic o u'amea oxidized.O le a'afiaga o nei elemene i le fa'asagaga o pitting e sili atu i le vaega austenitic nai lo le vaega ferritic.Mo lenei mafua'aga, o le ferritic phase e sili atu le passivation nai lo le austenitic vaega e fesoʻotaʻi ma le vaega muamua passivation o le polarization curve.O nei elemene o loʻo i ai se aafiaga taua ile DSS pitting resistance ona o le maualuga o lo latou teteʻe i le vaega austenitic pe a faʻatusatusa i le vaega ferritic.O le mea lea, o le pasi vave o le vaega ferrite e 81% maualuga atu nai lo le vaega austenite.E ui lava o le Cl-i fofo o loʻo i ai se aafiaga le lelei malosi i le gafatia passivating o le sila film83.O le mea lea, o le mautu o le ata pasivating o le faataitaiga o le a matua faaitiitia84.Mai Laupapa.6 o loʻo faʻaalia ai foi o le mafai ona pala (Ecorr) o sooga faʻapipiʻi ma E1 electrode e fai si faʻaitiitia le mautu i le fofo pe a faʻatusatusa i soʻoga faʻapipiʻi ma E2 electrode.E faʻamaonia foi lenei mea i le maualalo o tau o le maaa o uelo faʻaaoga electrodes E1 ma E2 i le fig.4a,b, lea e mafua ona o le maualalo o mea o loʻo i totonu o le ferrite (Laulau 5) ma le maualalo o mea o loʻo i totonu o le chromium ma le molybdenum (Table 4) i le fausaga uʻamea e faia i.E mafai ona fa'ai'u e fa'atuputeleina le fa'alumaina o u'amea i totonu o le si'osi'omaga o le gataifale fa'ata'ita'iina i le fa'aitiitia o le uelo i le taimi nei ma fa'aitiitia i le maualalo o le Cr ma le Mo ma le maualalo o le ferrite.O lenei faʻamatalaga e ogatasi ma se suʻesuʻega a Salim et al.85 i luga o le aʻafiaga o faʻamaufaʻailoga faʻapipiʻi e pei o le faʻaogaina o le taimi nei i luga o le faʻamaoni o le pala o uʻamea faʻafefe.A'o ulu le chloride i le uamea e ala i auala eseese e pei o le faʻaogaina o le capillary ma le faʻasalalau, lua (pitting corrosion) e le tutusa foliga ma le loloto e fausia.O le masini e matua ese lava i fofo maualuga o le pH lea e tosina atu ai vaega o loʻo siomia ai (OH-) i luga o le uʻamea, faʻamautuina le paʻu ata ma tuʻuina atu le puipuiga faaopoopo i luga o le sila25,86.O le sili ona lelei o le faʻafefeteina o faʻataʻitaʻiga Numera 1 ma le Numera 7 e mafua ona o le i ai i totonu o le fausaga uʻamea o le tele o le δ-ferrite (Laulau 5) ma le tele o le Cr ma le Mo (Table 4), talu mai le tulaga o pitting corrosion e tele lava ina i ai i le uamea, ueloina e le auala DSS, i le austenitic-vaega fausaga o vaega.O le mea lea, o le vailaʻau vailaʻau o le uʻamea o loʻo i ai se sao taua i le faʻaleagaina o le faʻaogaina o le sooga faʻapipiʻi87,88.E le gata i lea, na maitauina o faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina e faʻaaoga ai le E1 ma le C electrodes i lenei suʻesuʻega na faʻaalia ai le maualalo o tau o le Ecorr mai le PPC curves nai lo i latou na faʻaaogaina le E2 electrode mai le OCP curves (Laulau 5).O le mea lea, o le anode itulagi e amata i se tulaga maualalo.O lenei suiga e mafua ona o le faʻamautuina o vaega o le passivation layer na faia i luga o le faʻataʻitaʻiga ma le cathodic polarization lea e tupu aʻo leʻi ausia le faʻamautuina atoatoa o le OCP89.I luga o le fig.12a ma le b o lo'o fa'aalia 3D ata fa'apipi'i fa'apitoa o fa'ata'ita'iga ua pala fa'ata'ita'i i lalo o tulaga uelo eseese.E mafai ona vaʻaia o le faʻateleina o le pala o faʻataʻitaʻiga e faʻateleina i le pito i lalo o le paʻu pito i lalo e mafai ona faia e le maualuga o le uelo o le 110 A (Fig. 12b), faʻatusatusa i le tele o le pala e maua mo uelo ma le laʻititi laʻititi o loʻo i ai nei. 90 A. ( Ata 12a ).O lenei mea ua faʻamaonia ai le faʻamatalaga a Mohammed90 o loʻo faʻapipiʻiina paʻu i luga o le faʻataʻitaʻiga e faʻaumatia ai le ata o le passivation i luga e ala i le faʻaalia o le substrate i se 3.5% NaCl solution ina ia amata ona osofaʻia le chloride, ma mafua ai ona solo le mea.
Ole suʻesuʻega a le SEM-EDS ile Laulau 4 o loʻo faʻaalia ai o tau o le PREN o vaega taʻitasi austenitic e maualuga atu nai lo le ferrite i welds uma ma BM.O le amataina o le pitting i le ferrite / austenite interface e faʻavaveina ai le faʻaleagaina o le paʻu mea faʻapitoa ona o le le tutusa ma le vavaeeseina o elemene o loʻo tutupu i nei vaega91.E le pei o le vaega austenitic, lea e maualuga atu ai le tau o le tau o le pitting resistance equivalent (PRE), o le amataga o le pitting i le vaega ferritic e mafua ona o le tau maualalo o le PRE (Laulau 4).O le vaega austenite e foliga mai o loʻo i ai se aofaiga tele o austenite stabilizer (nitrogen solubility), lea e maua ai le maualuga maualuga o lenei elemene ma, o le mea lea, maualuga atu le tetee i pitting92.
I luga o le fig.O le Ata 13 o lo'o fa'aalia ai le fa'afefeteina o le vevela mo le E1, E2, ma le C.Tuuina atu o le maualuga o loʻo i ai nei na faʻatupulaia i le 100 μA / cm2 ona o le pitting i le taimi o le suʻega ASTM, e manino lava o le @110A faʻatasi ma le E1 na faʻaalia ai le maualalo o le vevela vevela o le 27.5 ° C sosoo ai ma le E2 @ 90A solder e faʻaalia ai le CPT o le 40. °C, ma i le tulaga o le C@110A le maualuga CPT o le 41°C.O fa'ai'uga o lo'o va'aia e fetaui lelei ma fa'ai'uga o su'ega polarization.
Sa su'esu'eina uiga fa'ainisinia ma amio a'a o u'amea u'amea fa'ato'a lua i le fa'aogaina o eletise fou E1 ma E2.O le alkaline electrode (E1) ma le acidic electrode (E2) na faʻaaogaina i le SMAW process na faʻapipiʻiina ma le manuia i le faʻaogaina o le flux ma le aofaʻi atoa o le 1.7 mm ma le alkaline index o le 2.40 ma le 0.40, i le faasologa.Ua su'esu'eina le mautu o le vevela o fusu'aga na saunia e fa'aaoga ai le TGA i totonu o se ala leo.O le i ai o se mea maualuga o le TiO2 (%) i totonu o le flux matrix na faʻaleleia ai le aveeseina o le slag o uelo mo electrodes faʻapipiʻiina i le acidic flux (E2) faʻatusatusa i electrodes ua ufiufi i le flux masani (E1).E ui o le lua faʻapipiʻiina electrodes (E1 ma E2) o loʻo i ai se malosi amata amata.Tulaga uelo, aemaise lava le vevela, uelo i le taimi nei ma le saoasaoa, e faia se sao taua i le ausiaina o le austenite / ferrite vaega paleni o DSS 2205 welds ma le lelei o mea tau masini o le uelo.O sooga uelo i le E1 electrode na faaalia ai uiga tensile sili ona lelei (sele 0.2% YS = 497 MPa ma UTS = 732 MPa), faʻamaonia ai o le faavae flux coated electrodes i ai se faasino igoa maualuga maualuga pe a faatusatusa i le acid flux coated electrodes.E fa'aalia e electrodes le lelei o mea fa'ainisinia ma maualalo le alkalinity.E manino lava i totonu o soʻotaga uelo o electrodes ma se ufiufi fou (E1 ma E2) e leai se paleni o le vaega ferrite-austenitic, lea na faʻaalia i le faʻaaogaina o le OES ma le SEM-EDS suʻesuʻega o le uelo ma faʻatusatusaina e le vaega o le voluma i totonu. o le uelo.Metallography faʻamaonia a latou suʻesuʻega SEM.microstructures.E mafua ona o le faʻaitiitia o elemene faʻafefiloi e pei o le Cr ma le Mo ma le faʻatagaina o le Cr2N i le taimi o le uelo, lea e faʻamaonia e le EDS line scan.O loʻo lagolagoina atili lenei mea i le maualalo o le maaa o loʻo matauina i uelo faʻatasi ma E1 ma E2 electrodes ona o lo latou maualalo o le ferrite ma elemene faʻafefiloi i le fausaga uʻamea.O le Evidence Corrosion Potential (Ecorr) o le faʻaogaina o le E1 electrode na faʻamaonia e laʻititi laʻititi i le faʻafefeteina o vaifofo pe a faʻatusatusa i le faʻaogaina o le E2 electrode.O lenei mea e faʻamaonia ai le aoga o electrodes fou faatoa atiaʻe i faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiina i le 3.5% NaCl siosiomaga e aunoa ma le faʻafefiloi faʻafefiloi faʻafefiloi.E mafai ona fa'ai'u e fa'atuputeleina le fa'a'ele'ele o le si'osi'omaga o le gataifale fa'ata'ita'iina i le fa'aitiitia o le uelo.O le mea lea, o le faʻafefe o carbide ma nitrides ma le faʻaitiitia mulimuli ane i le faʻaleagaina o soʻotaga faʻapipiʻi e faʻaaoga ai le E1 ma le E2 electrodes na faʻamatalaina e le faʻateleina o le uelo, lea na mafua ai le le paleni i le paleni vaega o sooga faʻapipiʻi mai uʻamea lua-faamoemoega.
I luga o le talosaga, o faʻamatalaga mo lenei suʻesuʻega o le a tuʻuina atu e le tusitala taʻitasi.
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