Mecanismo de corrosión a largo plazo del acero inoxidable 304 en sal fundida Hitec

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摘要

【Objetivo】Aclarar el comportamiento y el mecanismo de corrosión a largo plazo del acero inoxidable 304 en sal fundida Hitec a 400℃, explorar las regularidades de la evolución de la corrosión con el tiempo de inmersión. 【Método】Se realizaron experimentos de inmersión a largo plazo de 1, 3 y 5 meses en la sal fundida Hitec (53% KNO_3 + 7% NaNO_3 + 40% NaNO2) a 400℃, utilizando varias técnicas de caracterización como cambio de masa, XRD, SEM, EDS e ICP-MS, para estudiar sistemáticamente la ley de cambio de masa del material, la evolución de la microestructura superficial y transversal, el comportamiento de migración de elementos y el cambio en la composición del medio de la sal fundida. 【Resultados】El proceso de corrosión del acero inoxidable 304 en la sal fundida Hitec presenta tres fases típicas: "corrosión rápida – transición – corrosión lenta". En las primeras etapas de la corrosión predomina la disolución selectiva de Cr, lo que provoca un empobrecimiento de cromo en la superficie e induce la transformación de fase de austenita a ferrita. Con el tiempo, se forma progresivamente en la superficie de la muestra una capa de productos de corrosión principalmente compuesta por óxidos de Fe y Cr, cuyo espesor aumenta con el tiempo. El contenido de Ni y Mn fluctúa, lo que se presume está relacionado con desprendimientos locales. El análisis transversal mostró además una pérdida significativa de Cr en la región cercana a la superficie, la difusión de O hacia el interior del sustrato, una interfaz de corrosión cada vez más clara y que se extiende en profundidad. 【Conclusión】Este estudio revela de forma sistemática, desde el macro hasta el micro, desde la superficie hasta el interior, el mecanismo de corrosión del acero inoxidable 304 en la sal fundida Hitec, proporcionando bases experimentales y teóricas para la evaluación del rendimiento en servicio de materiales clave en sistemas de almacenamiento de energía con sales fundidas y el diseño de aleaciones resistentes a la corrosión.

关键词

acero inoxidable 304; sal fundida Hitec; corrosión a alta temperatura; disolución selectiva; mecanismo de corrosión

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