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2205双相不锈钢在盐卤介质中的腐蚀行为

信息来源:好运来官网 时间:2019-03-13 15:03:09 浏览次数:-

盐卤是一种腐蚀性相当大的介质。在盐卤中除K、Na、Ca、Mg等金属元素外,还含有大量的Cl、Br、F、I等元素。这些元素在溶液中的负离子吸附在金属表面保护膜的薄弱区域,易击穿保护膜,从而造成金属表面的均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。
两碱法精卤工程就是向卤水中加入Na2CO3与NaOH等,以除去其中的Ca2+、Mg2+等杂质离子,提高盐质的结晶度和产量。但是,采用两碱法精卤工程后,制盐主体设备所用的2205双相不锈钢却发生了严重的腐蚀。针对实际腐蚀问题,采用电化学方法探究CO32-浓度、S2-浓度、pH值以及流速等工艺参数对2205双相不锈钢腐蚀行为的影响,利用非线性回归方法建立腐蚀方程,并初步探索其腐蚀机理。
材料为2205双相不锈钢,其化学成分(质量分数,%)为:<0.03C,2.0Mn,22Cr,0.03S,3.3Mo,5Ni,余为Fe。实验药品为分析纯的丙酮、氢氧化钠、氯化钾和化学纯的无水碳酸钠和硫化钠。取现场的进罐卤水,按一定的量配出S2-、CO32-、pH三个工艺参数不同的卤水溶液,然后将封装好的2205双相不锈钢试样进行打磨、抛光、清洗,作为工作电极置于每组卤水溶液中,控制卤水的流速,平稳后待测。用LK2005电化学工作站测试不同工艺参数(S2-浓度、CO32-浓度、pH值及流速)配比条件下的极化曲线和循环伏安曲线,其中循环伏安测试的扫描速度为180mV/min,频率10Hz,灵敏度设为10mA,并记录下其他电化学参数。
S2-浓度的增大,2205双相不锈钢的孔蚀倾向减弱,但自腐蚀电位降低,均匀腐蚀程度加剧,所以不能过大;CO32-浓度的增大,2205双相不锈钢的孔蚀倾向略有减弱,但其耐均匀腐蚀程度稍有加剧,所以不能过大;pH的升高,2205双相不锈钢的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性都有所增强,但为了方便后续废水处理不能过大;卤水流速对2205双相不锈钢的耐均匀腐蚀性能基本上没有影响,对其耐孔蚀性能不会产生负面影响。但对其耐孔蚀性能有一定影响。
在S2-浓度、CO32-浓度、pH值与流速等四个因素中,S2-的浓度和pH值对2205双相不锈钢的点蚀性能影响最大。采用两碱法的最佳制盐工艺参数值:S2-:1.0g/L;pH=8.35;流速:1.8m/s;CO32-:1.0g/L。
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