Abstract
Passivity of the stainless steel is attributed to the development of a protector film, formed by oxides on the metal surface. This film has semiconductor properties, and it is important for the understanding of corrosion phenomena.The objective of this work is to study the passive films formed in stainless steels samples solidified unidirectionally. The composition of the alloying elements in the samples are Fe-18Cr-10Ni-2Mo-0,08C (sample A), Fe-18Cr-14Ni-8Mo-0,03C (sample C) y Fe-18Cr-10Ni-8Mo-0,08C (sample F), and determine the influence of the structure (equiaxed, columnar and columnar-to-equiaxed transition, CET) in the corrosion resistance, as well as investigate the relationship between the corrosion resistance and the size of the secondary dendritic arm spacing. For this are used potentiodynamic and galvanostatic techniques, Mott Schottky analysis and electrochemical impedance spectroscopy.The measurements were performed in Na2HPO40,5 M (pH = 9,2), at room temperature (25oC).Potentiodynamic measurements indicate a passive region and a maximum current in the transpassive region. The galvanostatic measurements of the passive films indicate two plain of potential, due to chromium oxide and iron oxide, in which two transition times occur. The greater thickness of the iron oxide is in the equiaxed structures of sample F, which has the smallest dendritic spacing with respect to other two samples, given the same structure. Mott Schottky analysis shows that the passive film behaves as an n-type semiconductor in the potential range of -0.45 V to 0 V, with a density of-donor that varies according to the composition of stainless steel. It is also observed that the density-donor varies according to the type of structure for the same material.
Highlights
Passivity of the stainless steel is attributed to the development of a protector film, formed by oxides on the metal surface
Por otro lado se sabe que la composición de los aceros inoxidables influye en la macro y microestructura del material, en la formación de inclusiones, y fases secundarias, que a su vez puede dar características particulares a la película pasiva que se forma sobre ellas [2,3,4,5]
[17] COVINICH, M.M., MENDEZ,C.M., ARES,A.E., “Comportamiento frente a la corrosión localizada de los aceros inoxidables 316 y316L con diferentes estructuras de solidificación”, in SAM-CONAMET 2013,paperT6C.45, Iguazú, Argentina, 20-23 Agosto 2013. [18] CHENG, X.Q.; LI, X.G.; DU, C.W.;“Properties of passive film formed on 316L/2205 stainless steel by Mott-Schottky theory and constant current polarization method”, Chinese Sci Bull, v. 54, pp.2239-2246, 2009
Summary
En general los aceros inoxidables austeníticos tienen buenas propiedades, entre las cuales se encuentra su excelente resistencia a la corrosión por picado o generalizada en medios clorurados [1]. La película pasiva formada sobre los aceros inoxidables posee propiedades semiconductoras y está relacionada con múltiples factores que la hacen de importancia para la comprensión de los fenómenos de corrosión. Permite registrar la evolución temporal del potencial del electrodo conteniendo la película pasivante formadas obre la muestra previamente, y como respuesta a la aplicación de una señal de perturbación en la forma de un escalón de corriente de sentido catódico. El objetivo del trabajo es estudiar las películas pasivas formadas en aceros inoxidables solidificados unidireccionalmente, y determinar la influencia de la variación de la estructura en la resistencia a la corrosión, así como investigar la relación entre la resistencia a la corrosión y el espaciamiento dendrítico secundario del material. La solución seleccionada asegura la formación eficiente de impecables películas pasivas (en ausencia de iones agresivos como el cloruro) [5,7]
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