Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Atapoor,Fakhreddin Ashrafizadeh
مسعود عطاپور (استاد راهنما) سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad mahdi Dana
محمدمهدي 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
چکيده فولادهاي زنگ نزن با هدف توليد موادي براي مقاومت به خوردگي گسترش يافته اند که معمول ترين و پرکاربردترين آن ها فولاد زنگ نزن آستنيتي 304 است. با توجه به اهميت اندازه دانه و اثر چشمگير آن بر خواص فيزيکي و مکانيکي، رفتار خوردگي فولاد زنگ نزن آستنيتي 304 ال با اندازه دانه هاي مختلف در محلول اسيد کلريدريک 1/0 مولار مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت. نمونه هاي با اندازه دانه هاي مختلف از طريق دگرگوني ماتنزيتي با 80 درصد نورد سرد ورق فولاد زنگ نزن 304 ال و بازگشت آن به آستنيت با آنيل بازگشتي در دماي 900 درجه سانتي گراد و زمان هاي 1، 5/1، 5، 60 و 180 دقيقه توليد شد. ريزساختار نمونه ها توسط ميکروسکوپ الکتروني روبشي و ميکروسکوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت. طي نورد، ميزان مارتنزيت تشکيل شده افزايش يافت تا ساختار از مارتنزيت اشباع شد. نورد بيشتر موجب شکسته و خرد شدن تيغه هاي مارتنزيت گرديد. پس از آنيل بازگشتي نمونه هايي با دانه هاي هم محور و در اندازه دانه هاي 5/0، 1، 3، 7 و 12 ميکرومتر به دست آمد. آزمون هاي الکتروشيميايي شامل پلاريزاسيون خطي، تافل، پلاريزاسيون سيکلي، طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي و موت-شاتکي و آزمون غوطه وري انجام شد. نتايج نشان داد که نمونه هاي با اندازه دانه هاي مختلف نرخ خوردگي يکنواخت يکساني داشتند. هم چنين با کاهش اندازه دانه، پتانسيل حفره دار شدن در اثر افزايش فشردگي لايه رويين و يا نفوذ بيشتر کروم به لايه رويين، به پتانسيل هايي با مقادير نجيب تر افزايش يافت. نتايج آزمون طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي و موت-شاتکي نشان داد که با کاهش اندازه دانه، مقاومت لايه اکسيدي و رفتار محافظتي لايه رويين بهبود يافته است. کلمات کليدي: فولاد زنگ نزن 304 ال، اندازه دانه، لايه رويين

ارتقاء امنیت وب با وف بومی