2205 双相不锈钢的极化曲线，钝化区在哪一段

一块在海水里泡了半小时的试样，从负向正扫一遍，电流先掉下去再抬起来，2205 双相不锈钢（UNS S31803 / S32205）的钝化区就夹在这两个拐点之间。判钝化区宽窄，要看点蚀电位与再钝化电位之间留了多少回差，回差小的那一支在氯离子环境里先起蚀点，也先到换料的关口。

开路电位先静置到稳，读数才算数

试样刚浸进溶液，开路电位会从偏负的位置往正漂，漂的原因在表面还挂着一层加工留下的氧化膜和残余应力。极化从哪一点起扫，决定后面整条曲线的形状，所以静置到稳是这条曲线的地基。行业通行口径是每分钟读一次，5 分钟内变化压在 2 毫伏以内再起扫，各实验室的写法有差别，方向一致。

2205 双相不锈钢的开路电位落在两支相的中间地带：铁素体相给出偏正的电位，奥氏体相偏负，两支在同一块料上并存，混合电位就落在两者之间。笔记记的两相比例是「铁素体 + 奥氏体各约 50 %」，比例一偏，开路电位会先动，动几毫伏到十几毫伏都可能，量级不大却足以让两支料之间的比较失效。

曲线扫出来的钝化区有多宽

从开路电位往正方向扫，电流密度先随电位抬起来，到一个拐点之后突然落下一个数量级，随后在几百毫伏的区间里基本持平，这段持平就是钝化区。钝化区里电流密度压在微安每平方厘米的量级，行业通行区间是 1 至 10 微安每平方厘米。

2205 双相不锈钢的钝化膜靠铬与钼撑起来，铬 21.0 至 23.0 百分号在表面生成氧化铬，钼 2.50 至 3.50 百分号堵住膜上的薄弱点，氮 0.08 至 0.20 百分号帮着成膜也帮着再钝化。笔记对这支料的描述是「耐蚀性能介于 AISI 316L 和 6%Mo+N 奥氏体不锈钢之间」，这句话落在曲线上就是钝化区的位置：比 316L 宽，比 6%Mo+N 窄。

点蚀电位与再钝化电位之间的回差

继续往正扫，电流密度在某一点突然翘起来，那一点是点蚀电位；随后回扫，电流落回钝化区的水平，拐点停在更低的位置，那一点是再钝化电位。两个电位之间的落差叫回差，回差越大，蚀点一旦形成就越难停住。

把化学成分按点蚀当量折算，落在区间的哪一头，抗点蚀的余量就跟着走：

铬 21.0 与钼 2.50 与氮 0.08 百分号 折算点蚀当量约 31

铬 22.0 与钼 3.00 与氮 0.14 百分号 笔记给的当量约 34

铬 23.0 与钼 3.50 与氮 0.20 百分号 折算点蚀当量约 38

当量式是铬含量加 3.3 倍钼含量再加 16 倍氮含量，三行按成分下沿、中间值、上沿折算，实测值取位不同会让读数挪一两个单位。

扫描速率一动，点蚀电位读数就跟着挪

行业通行做法把扫描速率压在 0.1 至 0.5 毫伏每秒，常用的一个点是 0.166 毫伏每秒。快扫把点蚀电位往正方向推，慢扫把读数拉回来，同一支料在 10 毫伏每秒下的读数比 0.166 毫伏每秒高出几十毫伏是常事，两份报告上的数字对不上，未必是两支料不同。

要让两支 2205 双相不锈钢的曲线能比，速率、溶液、温度、试样面积四项要对齐。四项里有一项不同，点蚀电位上的差值先记到那一项上，不要直接归到材料头上。

同一支料换一台仪器、换一个人操作，读数也会挪。参比电极的种类与盐桥的状态、溶液里的溶氧、试验容器的密封程度，三项都能让点蚀电位挪十几毫伏，报告上把这三项写清，比同一支料多扫三遍更有用。

氯离子浓度与温度把钝化区往窄里压

氯离子是破膜的主力，介质从 0.5 摩尔每升的氯化钠走到 3.5 百分号氯化钠的饱和段，点蚀电位成段往下掉；温度每抬 10 摄氏度，破膜概率往上走，钝化区朝窄里收。2205 双相不锈钢的用途多落在化工与海水设备上，使用温度写着 -50 至 300 摄氏度，落到极化试验上的意思就是低温段钝化区宽、高温段窄，同一支料在 30 摄氏度与 60 摄氏度下画出来的不是一条曲线。

硫化物与硫代硫酸盐一类会搅乱钝化膜的修复，氯离子和硫化物同时在场，点蚀电位掉得比单独加氯离子更快。氧化性离子把电位往正推，看着像钝化区变宽，实际是另一套反应在起作用，判读时要把介质的成分单一起看。

试样表面与暴露面积，决定两支曲线能不能比

试样按 800 目砂纸收尾，粗糙度压在 0.8 微米以内，暴露面积常用 1 平方厘米，边缘用绝缘胶带或环氧封住。封边这一道省掉，曲线上的翘点常常读在边缘而不是材料本体，报出来的点蚀电位偏低几十毫伏，责任却记不到工艺上。砂纸目数、粗糙度、暴露面积和封边方式这几项属于行业通行口径，各实验室的写法不完全一致。

曲线判不过时，先改介质再谈换料

点蚀电位掉到服役电位附近，处置顺序先动介质：降氯离子、降温度、除氧、加缓蚀剂，四招里降氯离子见效快。介质改不动再谈材料，往上换成 2507 超级双相钢，点蚀当量抬一截，代价是焊接工艺与热处理制度重做、成本上抬；往下换成 316L 一类的奥氏体不锈钢，屈服强度跟着掉，笔记里写着 2205 双相不锈钢的力学性能中，屈服强度约为 304 与 316 的两倍，换成 316 那一档，壁厚要按比例加。

从一条曲线到订货判据的交接

把曲线上读到的三个数和单据上的栏目对起来：开路电位与试验条件写进「试验介质与温度」栏，点蚀电位与扫描速率写进「试验方法」栏，回差与判定线写进「验收判据」栏。三栏缺一栏，这条曲线只能当参考，不能当验收依据。三栏填满，再换一支 2205 双相不锈钢复扫一次，两次的读数落在同一段，判据才算钉住。