Mecanismo de corrosão a longo prazo do aço inoxidável 304 em sal fundido Hitec

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摘要

【Objetivo】Esclarecer o comportamento e o mecanismo de corrosão de longo prazo do aço inoxidável 304 em sal fundido Hitec a 400℃, explorando as regularidades da evolução da corrosão conforme o tempo de imersão. 【Método】Foram realizados experimentos de imersão de longo prazo de 1, 3 e 5 meses em sal fundido Hitec (53% KNO_3 + 7% NaNO_3 + 40% NaNO2) a 400℃, utilizando várias técnicas de caracterização, como variação de massa, XRD, SEM, EDS e ICP-MS, para estudar sistematicamente as leis de variação de massa do material, a evolução da microestrutura da superfície e da seção transversal, o comportamento de migração dos elementos e a variação da composição do meio do sal fundido. 【Resultados】O processo de corrosão do aço inoxidável 304 no sal fundido Hitec apresenta três fases típicas: "corrosão rápida – transição – corrosão lenta". No estágio inicial da corrosão, ocorre principalmente dissolução seletiva do Cr, causando empobrecimento de cromo na superfície e induzindo a transformação de fase de austenita para ferrita. Com o aumento do tempo de corrosão, a superfície da amostra forma gradualmente uma camada de produtos de corrosão predominantemente composta por óxidos de Fe e Cr, cuja espessura aumenta com o tempo. O teor de Ni e Mn apresenta variações, presumivelmente relacionadas à descamação local. A análise da seção transversal também indicou perda significativa do elemento Cr na região próxima à superfície, difusão do elemento O para o interior da matriz, interface de corrosão tornando-se progressivamente clara e estendendo-se em profundidade. 【Conclusão】Este estudo revela sistematicamente, do macro ao micro, da superfície ao interior, o mecanismo de corrosão do aço inoxidável 304 em sal fundido Hitec, fornecendo base experimental e referência teórica para avaliação do desempenho em serviço de materiais chave nos sistemas de armazenamento de energia por sal fundido e para o desenvolvimento de ligas resistentes à corrosão.

关键词

aço inoxidável 304; sal fundido Hitec; corrosão em alta temperatura; dissolução seletiva; mecanismo de corrosão

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