Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Atapoor,Fakhreddin Ashrafizadeh
مسعود عطاپور (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad mahdi Dana
محمدمهدی دانا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Effects of grain size on general and local corrosion behavior of 304L stainless steel
Stainless steels (SS) are alloys developed as corrosion resistant materials. 304 SS is the most commonly used grade of stainless steels. Based on the great importance of grain boundaries and grain size due to their significant effects on the physical and mechanical behavior of alloys, corrosion behavior of 304L SS with different grain sizes was studied. Samples with different grain sizes were fabricated through formation of strain-induced martensite by 80% cold rolling of the stainless steel sheet at -15°C and its reversion to austenite during annealing at 900°C for 1, 1.5, 5, 60 and 180 min. Microstructural features were revealed by scanning electron microscopy and optical microscopy. Ferritoscope and x-ray diffraction techniques were used to identify phases and tracing phase transformation. The general and local corrosion behaviour of 304L SS with different grain size size were investigated by electrochemical tests carried out in freely aerated 0.1 M hydrochloric acid (HCl) at room temperature using a conventional three electrode cell including a Pt electrode as the auxiliary electrode, a KCl saturated Ag/AgCl reference electrode and the samples as working electrode (1 cm 2 exposed surface). The ??-martesite phase increased during rolling till the microstrucre was fully martensitic. More thickness reduction resulted in destroyed ??-martesite structure. Annealing resulted in an equiaxed grain structure of reversed austenite with grain sizes of about 0.5, 1, 3, 7 and 12 µm. Linear and Tafel polarization showed no differences in uniform corrosion rates of the samples. The results of cyclic polarisation and immersion tests showed that decreasing grain size leads to higher pitting potentials and improved local corrosion resistance. Electrochemical impedance spectroscopy and Mott-Schottky tests revealed more stable and less defective oxide layer with garin refinement. Key words : corrosion behavior, 304L, grain size, hydrochloric acid
فولادهای زنگ نزن با هدف تولید موادی برای مقاومت به خوردگی گسترش یافته اند که معمول ترین و پرکاربردترین آن ها فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 است. با توجه به اهمیت اندازه دانه و اثر چشمگیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی، رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 ال با اندازه دانه های مختلف در محلول اسید کلریدریک 1/0 مولار مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نمونه های با اندازه دانه های مختلف از طریق دگرگونی ماتنزیتی با 80 درصد نورد سرد ورق فولاد زنگ نزن 304 ال و بازگشت آن به آستنیت با آنیل بازگشتی در دمای 900 درجه سانتی گراد و زمان های 1، 5/1، 5، 60 و 180 دقیقه تولید شد. ریزساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. طی نورد، میزان مارتنزیت تشکیل شده افزایش یافت تا ساختار از مارتنزیت اشباع شد. نورد بیشتر موجب شکسته و خرد شدن تیغه های مارتنزیت گردید. پس از آنیل بازگشتی نمونه هایی با دانه های هم محور و در اندازه دانه های 5/0، 1، 3، 7 و 12 میکرومتر به دست آمد. آزمون های الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون خطی، تافل، پلاریزاسیون سیکلی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت-شاتکی و آزمون غوطه وری انجام شد. نتایج نشان داد که نمونه های با اندازه دانه های مختلف نرخ خوردگی یکنواخت یکسانی داشتند. هم چنین با کاهش اندازه دانه، پتانسیل حفره دار شدن در اثر افزایش فشردگی لایه رویین و یا نفوذ بیشتر کروم به لایه رویین، به پتانسیل هایی با مقادیر نجیب تر افزایش یافت. نتایج آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت-شاتکی نشان داد که با کاهش اندازه دانه، مقاومت لایه اکسیدی و رفتار محافظتی لایه رویین بهبود یافته است. کلمات کلیدی: فولاد زنگ نزن 304 ال، اندازه دانه، لایه رویین

ارتقاء امنیت وب با وف بومی