Influences of Load and Microstructure on Tribocorrosion Behaviour of High Strength Hull Steel in Saline Solution

Abstract

The tribocorrosion behaviour of two different hull steels (namely, EH36 and EH47) was investigated using a ball-on-disk tribometer under varying normal loads from 10 to 100 N in a 3.5 wt% NaCl saline solution. Sliding in pure water was also performed for a comparison purpose. The results indicate that the corrosion products mainly consist of lath lepidocrocite (γ-FeOOH) with residual NaCl crystals when sliding against both steels EH36 and EH47 in the saline solution. Tribocorrosion on EH36 (pearlitic steel) shows lower coefficient of friction (COF) values than those obtained in water, while tribocorrosion on EH47 (bainitic steel) leads to higher COF values instead. The former is due to the formation of considerable hydroxide particulates and films with small sizes. In contrast, the latter is ascribed to the ploughing of hydroxides with smaller amounts and bigger sizes. In particular, the synergistic effects of corrosion and wear in tribocorrosion result in much higher total materials degradation, compared to that obtained through pure mechanical wear in water.

Novel water-based nanolubricant with superior tribological performance in hot steel rolling

“…It can be seen that the ball surface is relatively smooth, while the disk surface possesses apparent scratches. The rough surfaces were obtained to represent the actual surface conditions of steels [39].…”

Tribocorrosão de Juntas Soldadas Similares e Dissimilares Utilizando um Aço Martensítico e um Aço SAE 1010: um Estudo Preliminar

“…Após essa etapa inicial, a queda nos valores de CoF com os seus posteriores aumentos podem estar associados às interações entre esfera-materiais relacionadas ao desgaste, que poderiam causar deformação plástica e encruamento, e à corrosão, como a formação de produtos de corrosão e sua possível remoção ou compactação na trilha quando ocorre o deslocamento da esfera, como citado por Murkute et al [27] e Noh e Jang [28]. Essas interações podem explicar, por exemplo, a diferença nos valores de CoF médio entre o MB do aço SAE 1010 e a ZAC dissimilar, de 0,37 e 0,33, respectivamente: da mesma forma que foi observado por Wu et al [29], que analisou o desgaste de aços em soluções de água e água do mar artificiais, é possível que os produtos de corrosão gerados na trilha de desgaste da ZAC dissimilar tenham ficado nessa região de contato com a esfera e contribuído para a lubrificação do sistema. Observando-se as imagens das trilhas mostradas na Figura 8, e também perfis de seções transversais às trilhas na Figura 9, é possível notar que, com exceção da amostra de Hardox com revestimento, as bordas das trilhas apresentavam material com altura maior do que a superfície das chapas dos aços, o que poderia estar associado à deformação plástica durante o processo de desgaste-corrosão e/ou acúmulo de produto de corrosão nas bordas das trilhas.…”

The Effect of Immersion Corrosion Time on Electrochemical Corrosion Behavior and the Corrosion Mechanism of EH47 Ship Steel in Seawater

“…The experimental steel underwent a cathodic electrode reaction under the limit diffusion control of dissolved oxygen; meanwhile, the anode electrode reaction underwent electrochemically active dissolution under the control of charge transfer (current). After forming a certain corrosion layer thickness at the early stage of corrosion, the reductive corrosion product γ-FeOOH appears in the corrosion layer [28]. As the corrosion reaction continues, the reduction reaction (Fe 3+ + e − → Fe 2+ ) of the corrosion layer mainly occurs in the cathode region.…”