23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢Ni、Co以及Cr含量高，强度获得更大的提高，具有更好的力学性能，可以用于结构件等关键部位，优异的综合性能使其具有广泛的应用前景。但在使用过程中可能将面向海水等复杂多变的环境，本工作采用周期浸润腐蚀试验模拟海水的干湿交替环境、中性盐雾腐蚀试验模拟海水的大气环境和全浸腐蚀试验模拟海水全浸环境等加速分时试验方法研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在模拟海水环境下的腐蚀行为。
本研究采用的23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢化学成分如表1所示。该材料热处理制度是880℃固溶处理1h，空冷至93℃保持2h，-73℃深冷1h。升至室温后在482℃时效处理5h，然后冷却至室温，其力学性能参数如表2所示。
表1 23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢化学成分（质量分数、%）
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C
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Ni
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Co
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Cr
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Mo
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Si
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Mn
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Fe
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0.23
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11.73
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13.85
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3.13
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1.25
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0.10
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0.10
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余量
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表2 23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢力学性能
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σ0.2 / MPa
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σb / MPa
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δs / %
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Ψ / %
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KIC/（MPa·m1/2）
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1800
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2020
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14.5
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70.0
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130
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将23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢制成65mm×35m×2.5mm的试样，用砂纸打磨至500#后用作腐蚀实验试样。本研究所采用的化学试剂均为分析纯。
以周期浸润腐蚀实验模拟海水干湿交替环境。根据HB5194-81设定周期腐蚀实验条件是60min为一个工作周期，其中在5.0%NaCl溶液中浸渍时间为15min，溶液温度为（45±1）℃，相对湿度（75±5）%，设备为FL-65型轮式周期浸润腐蚀实验机，最长腐蚀周期336周期，即336h。
以中性盐雾环境腐蚀实验模拟海水的大气环境。根据GJB150.11-86设定实验条件：盐雾溶液为5.0%NaCl，pH为6.5～7.2，温度（35±1）℃，设备为PDL/Y-03型盐雾实验箱，最长腐蚀时间是480h。
以全浸腐蚀实验模拟海水全浸环境，根据GB10124-88设定实验溶液为3.5%NaCl，pH为8.1，温度（35±1）℃，最长腐蚀时间是720h。
实验结束后，根据HB5257-83进行腐蚀实验结果的质量损失测定和腐蚀产物的清除，采用150g/L铬酐，1mL/L硫酸去除腐蚀产物。采用体视显微镜和扫描电镜观察腐蚀前后试样表面形貌的变化。用交流阻抗谱方法测试腐蚀过程中试样的腐蚀电化学特性参数的变化。
结果表明：在模拟环境加速腐蚀实验中，23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢腐蚀产物可分为外层锈层γ-FeOOH和内层锈层γ-FeOOH，通过模拟三种海水环境的腐蚀速率得出干湿交替环境中的耐腐蚀性最差，腐蚀均是从点蚀开始，慢慢扩大，由局部腐蚀逐渐发展成均匀腐蚀。