INVESTIGATING THE ELECTROCHEMICAL PROPERTIES OF A NEWLY DEVELOPED FE-CR ALLOY (FE-18CR-XSI) WITH SILICON ADDITION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF
Final_Library_Copy_16-05-2018.pdf - Published Version Download (3MB) | Preview |
Arabic Abstract
في هذه الأيام يستخدم الفولاذ المقاوم للصداء في صناعات مختلفة مثل النفط والغاز والعلاجات الكيميائية والنقل وذلك بسبب كفاءته العالية لمقاومة التآكل. الفولاذ المقاوم للصداء هو عبارة عن مجموعة عناصر تتكون أساساً من الكروم وخليط مختلف من العناصر الأخرى. وتعرف المعادن المقاومة للصداء بتحقيق طابعها في خاصية عدم التآكل من خلال وجود الأكسدة التي توفر مقاومة ملحوظه للصداء. ويعتبر وجود العناصر في المعادن المقاومة للصداء يساعد في تعزيز الأكسدة. وبسبب وجود مجموعه متنوعة ومختلفة في متطلبات في مجال الصناعي وضعت أنواع كثيره من الفولاذ المقاوم للصداء. ويتم تصنيف الفولاذ المقاوم للصداء إلى أربع مجموعات رئيسيه بنا ًء على أسس التكوين والتقنيات المعالجة. فيريتك أوستنيتي دوبلكس ومارتنسيتيك وقد أكتسب في السنوات القليلة الماضية الفولاذ المعروف باسم العناصر الثلاثية شعبية كبيره بسبب خصائصها الكهروكيميائية. وقد أفاد العديد من الباحثين عن فائدة أثار إضافة السيليكون في سبائك الحديد والكروم ويعتقد أن وجود السليكون يحسن من مقاومة التآكل والقدرة على التحمل ومقاومة التأليب. وفي هذا البحث تم تحظير ( )Fe-18Crبمحتوى السيليكون يتراوح ما بين % 4-0وقد تم استخدام تقنيات كهروكيميائية مختلفة لدراسة تأثير السليكون كما تم تحديد تأثير حجم الحبوب على الخصائص الكهروكيميائية عن طريق تغير حجم الحبوب في أوقات مختلفة. وكشفت نتائج الأستقطاب بوتيني ديناميك ( )PDPأنه من خلال زيادة محتوى السيليكون في سبائك الحديد-الكروم، فإن الخصائص الكهروكيميائية مثل إمكانات التآكل ( )Ecorrوإمكانات التأليب ( )Epitتتحسن بشكل ملحوظ مما يؤكد القدرة على وقاية الأكسدة. وكشفت نتائج التحليل الكهروكيميائية مقاومة ( )EISأيضاً قيم أعلى من مقاومة . الاستقطاب لعينة مع نسبة عالية من السيليكون. النتائج هي أيضا مؤشراً على قوة الأكسدة وأكثر أستقراراً وكشفت الدراسات الكهروكيميائية على أن العينات ذات الحجم الصغير من الحبوب تتميز بخصائص مقاومة للصداء أفضل عند مقارنتها مع عينات ذات حبوب خشنة نسبيا
English Abstract
Nowadays, Stainless steels (SSs) are used in different industries like Oil & Gas, Chemical-Pharmaceutical, Medical & Transport because of their excellent corrosion resistance. SSs is an alloy of iron mainly consisting of Fe, Cr and small amount of other alloying elements. SS attain their “stainless” character owing to am oxide film which provides remarkable resistance to corrosion. Alloying elements in the SSs helps in strengthening the passive film. Due to variety of demands in different industries, many types of SSs have been developed. SSs are classified into four main groups based on composition and processing techniques. i.e. Ferritic, Austenitic, Duplex, and Martensitic stainless steels. Many researchers have reported the beneficial effects of “Silicon” addition in Fe-Cr Alloy (Stainless Steel) and it is believed that, presence of “Silicon” improves localized corrosion resistance, passivation ability and pitting resistance. In this research, Fe-18Cr-XSi (X=0-4) Ferritic Stainless Steels with silicon content varying from 0 - 4% were prepared from vacuum arc melting followed by rolling and annealing at two different time durations. Different Electrochemical techniques were used to study the effect of silicon and grain size on the corrosion properties in the designed alloys.xiv Potentiodynamic polarization (PDP) results revealed that, by increasing the silicon content in Fe-18Cr-XSi (X=0-4) alloy, the electrochemical properties like corrosion potential (Ecorr) and Pitting potential (Epit) were improved significantly. Electrochemical Impedance spectroscopy (EIS) results showed higher values of resistance polarization (Rp) for samples with high amount of silicon. Such results are indicative of a stronger and more stable passive film. Electrochemical studies on samples with fine grain size revealed better electrochemical properties when compared with relatively coarser grain size samples
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Engineering Research > Corrosion Mechanical |
| Department: | College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering |
| Committee Advisor: | Toor, Ihsan-Ul-Haq |
| Committee Members: | Badr, Hassan and Samad, Abdul |
| Depositing User: | NABEEL AMEER (g201103230) |
| Date Deposited: | 18 Jul 2018 08:37 |
| Last Modified: | 31 Dec 2020 06:18 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140736 |