Celem pracy było określenie zależności pomiędzy składem i mikrostrukturą stopów (Fe-Cr-Ni), a strukturą warstwy wierzchniej (pasywnej i obrabianej cieplno - chemicznie) oraz odpornością korozyjną w wodnych roztworach Cl-. W pracy przeprowadzono:
-Badania elektrochemiczne i korozyjne (w warunkach bezprądowych) czterech gatunków stopów (3 stale austenityczne (304, 316, 326) i jedno staliwo austenityczno- ferrytyczne (324) w roztworach chlorku sodu (1 i 3%) i w płynie Ringera.
-Badania strukturalne powierzchni surowych z naturalną warstewką tlenkową i powierzchni pasywnych, po ekspozycji próbek w płynie Ringera.
-Dyskusję na temat przebiegu procesu pasywacji - przebudowy naturalnych warstewek pasywnych na elektrochemiczne, w wyniku oddziaływania ośrodka korozyjnego .
Wykazano związek pomiędzy strukturą warstwy pasywnej a składem stopu i jego mikrostrukturą oraz wskazano kierunek kształtowania struktury warstwy pasywnej zapewniającej wysoką odporność korozyjną stopów.
Analogiczne badania przeprowadzono na powierzchniach stopów po obróbce cieplno chemicznej PECVD. W drugiej części pracy przeprowadzono badania (podobne jak w etapie I) na powierzchniach stopów obrabianych cieplno-chemicznie przez osadzanie techniką PECVD amorficznej, wieloskładnikowej warstwy, zawierającej krzem - aSiCN(H). Wyniki badań wykazały wpływ podłoża na strukturę osadzonej warstwy i jej właściwości ochronne. Badania wykazały zasadność stosowania tych warstw jako sposobu ochrony przed korozją w wodnych roztworach Cl-, zwłaszcza w przypadku klasycznych stali austenitycznych.
Influence of chemical composition and PECVD surface treatment on corrosion resistance of stainless steels in chloride solutions
The aim of this study was to investigate influence of the chemical composition and microstructure of Fe-Cr-Ni alloys on the structure of the surface layer (passive and after PECVD treatment) and they corrosion resistance in aqueous CI- solutions. The first part of the work includes:
1. Electrochemical studies and corrosion resistance measurements, of four alloys (3 austenitic stainless steels (304, 316, 326) and one austenitic-ferritic cast steel (324) in aqueous solutions of sodium chloride (1 and 3%) and Ringer's solution.
2. Structural studies of the raw surfaces with natural oxide film and the passive film after exposition in Ringer's solution.
3. A discussion of the passivation process. In this section, influence of chemical composition and microstructure on the passive layer is showed. High enrichment of the passive film on duplex cast steel in silicon was noticed. It is assign to two phase structure which allows to diffusion and segregation process during corrosion.
In the second part of the study corrosion resistance of the alloys after surface treatment was examined. The amorphous aSiCN(H) film was deposited by the PECVD technique. The results indicate that chemical composition of the alloys effects on the structure of the deposited layer and its protective properties. Studies showed that aSiCN(H) film improve corrosion resistance in aqueous solutions of CI-, especially in the case of conventional austenitic steels.
