Исключительная стабильность Inconel 718 В экстремальных коррозионных средах возникает в результате синергии между его конструкцией химического состава и микроструктурными особенностями. В этой статье систематически анализируется механизм кооперативной устойчивости к хрома-молибденам, подавление зарождения, а также высокотемпературную кинетику роста оксидной пленки.
1. Хром-молибденовая система кооперативного окисления
Содержание хрома (17–21%) и молибден (2,8–3,3%) образуют двойной защитный барьер:
Хром создает плотную пленку Cr₂o₃, подавляя диффузию кислорода до 1,2 × 10⁻⁻ м²/с (при 900 ° C).
Молибденам образует композитный слой Moo₃ · Cr₂o₃, увеличивая силу связывания пленки на 30%.
В хлоридсодержащих средах эта система уменьшает плотность тока коррозии до 0,1 мкА/см /² (согласно стандарту ASTM G59).
2. Механизм подавления зародышеобразования
Синергетический эффект титана (0,65–1,15%) и алюминия (0,2–0,8%):
Наночастицы олова (30–50 нм) действуют как дефектные ловушки для пассивной пленки.
Алюминий способствует уплотнению пленки Cr₂o₃, повышая потенциал утилизации до +1,2 В (против SCE).
В растворе NaCl 3,5% критический потенциал разбивки достигает 1,05 В, что превосходит из нержавеющей стали 316 л (0,35 В).
3. Модель кинетики окисления высокотемпературных
Установка уравнения Аррениуса, константа скорости окисления при 900 ° C составляет 3,2 × 10⁻⁻ g²/(см · с), что значительно ниже, чем у Inconel 625 (1,8 × 10⁻⁻). Рост оксидной пленки следует параболическому закону, с толщиной всего 1,8 мкм после 1000 часов экспозиции и отсутствием образования внутренних слоев окисления.
4. Дело о неудаче морской технической инженерии
Определенная глубоководная платформа, после пяти лет обслуживания в условиях SO₄²⁻, содержащей скорость истончения стенки менее 0,05 мм/год. Однако следует отметить, что:
Когда pH <3, пассивальный эффект молибдена не удается.
Скорости потока выше 3 м/с могут вызвать эрозионную коррозию; Рекомендуется применить покрытие Al₂o₃ на поверхность.