含硫介質(zhì)中耐蝕材料的選擇及腐蝕機(jī)理研究.pdf

1、本文針對(duì)煉油過程中硫腐蝕嚴(yán)重的現(xiàn)象,重點(diǎn)討論了硫離子濃度及溫度對(duì)煉油設(shè)備常用幾種材料的腐蝕性影響,研究了45＃碳鋼、奧氏體不銹鋼、電鍍鉻層、化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層的腐蝕趨勢(shì),腐蝕速率及表面腐蝕形貌,揭示了耐硫腐蝕材料的特性及耐蝕機(jī)理。在實(shí)驗(yàn)過程中利用恒電位極化法研究了以上幾種材料在含硫離子腐蝕介質(zhì)中的電化學(xué)行為,通過失重法測(cè)試了所選材料在不同溫度、不同濃度Na2S溶液中的腐蝕速率,采用金相顯微觀察焊縫的組織形貌,場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察

2、碳鋼、不銹鋼表面的腐蝕形貌,X射線光電子能譜儀及X射線衍射儀對(duì)Ni-P合金鍍層的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:45#碳鋼在含硫介質(zhì)中隨S2-質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,腐蝕速率先降低后升高,S2-含量較低時(shí),腐蝕主要為點(diǎn)蝕,S2-含量較高時(shí),為均勻腐蝕。304鋼、1Cr18Ni9Ti兩種奧氏體不銹鋼在含硫介質(zhì)中的腐蝕,低溫條件下為活化極化控制的腐蝕體系,較高溫度條件下,不銹鋼表面有鈍化現(xiàn)象。對(duì)304鋼采用手弧焊時(shí),在相同焊接工藝條件下,利用A10

3、2焊條得到的焊縫在Na2S溶液中的腐蝕小于A307焊條得到的焊縫,A307焊條得到的焊縫存在較大顆粒夾雜,有較嚴(yán)重的晶間腐蝕。電鍍鉻層在含硫離子腐蝕介質(zhì)中腐蝕時(shí),溫度在20℃～80℃范圍內(nèi)應(yīng)避免硫離子在1.0％左右使用,最佳的硫離子使用范圍為1.4%左右。在本文制定的化學(xué)Ni-P鍍工藝配方條件下制備的化學(xué)鍍層,磷含量為11.98%,鍍層為非晶態(tài)鍍層,表面具有胞狀物結(jié)構(gòu),在80℃時(shí)該鍍層的腐蝕速率仍在10-3g/m2·h數(shù)量級(jí)范圍內(nèi),屬于