304不锈钢连多硫酸应力腐蚀行为研究
近年来，国内外石油化工领域由连多硫酸引起的奥氏体不锈钢应力腐蚀时有发生，由此造成严重的损失，因此不锈钢化工设备的应力腐蚀防护工作越来越受到人们的重视。本文旨在通过腐蚀失重、慢应变速率拉伸、恒应力拉伸、电化学测试、金相显微分析、断口形貌SEM分析和腐蚀产物XRD分析等试验方法来研究不锈钢连多硫酸应力腐蚀行为的腐蚀机理及其影响因素，从而弄清此种腐蚀类型的起因、条件、特点以及过程，并藉此对清洗防护剂和AT13等离子喷涂涂层保护这两种防护措施进行研究。
慢应变速率拉伸和恒应力拉伸试验结果表明，敏化态304不锈钢在连多硫酸介质中具有应力腐蚀敏感性，并且随着连多硫酸浓度的增加或氯离子的加入，其应力腐蚀敏感性也随之增大。金相显微分析、微观断口形貌分析以及腐蚀产物XRD分析结果表明，在连多硫酸环境中，敏化态304不锈钢的应力腐蚀开裂遵循沿晶开裂型阳极溶解机制，其腐蚀产物主要为FeS、Fe2(SO4)3、Fe7S8和Fe2O3。电化学测试结果表明，304不锈钢在连多硫酸介质中很难建立稳定的、持续的钝化状态，并且随着连多硫酸浓度的增加，不锈钢的钝化性能逐步下降，而氯离子的存在会进一步破坏不锈钢的钝化特性。
本论文研制开发的不锈钢应力腐蚀开裂清洗防护剂能够显著提高304不锈钢耐均匀腐蚀能力，并彻底消除304不锈钢连多硫酸应力腐蚀敏感性，其最佳配方为：十二烷基硫酸钠(4g/L)+多聚磷酸钠(8g/L)+硝酸钠(1g/L)+碘化钾(5g/L)+碳酸钠(2wt％)，对美国腐蚀工程师协会(NACE)RP0170-93标准作出了有益的补充。另外，AT13等离子喷涂涂层在明显提高304不锈钢基体耐均匀腐蚀能力的同时，也能彻底消除304不锈钢在连多硫酸溶液中的应力腐蚀敏感性，但是一旦涂层遭到破坏，其防护作用就会显著降低。
304不锈钢;连多硫酸;应力腐蚀;腐蚀机理;清洗防护剂配方
南京工业大学
硕士
材料学
丁毅
2007
中文
TG142.71;TG172.9
67
2012-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）