稀硝酸輸送管道材料的腐蝕機理研究.pdf

1、硝酸是一種強酸，氧化性極強。在實際生產(chǎn)過程中，由于硝酸的腐蝕性極強，304不銹鋼管道常被腐蝕穿透造成硝酸泄漏，必須停車檢修。硝酸管道發(fā)生腐蝕泄漏不僅會影響生產(chǎn)進度，而且管道換新和維修費用提高了整體生產(chǎn)成本。本文針對企業(yè)中的304硝酸管道所處的腐蝕環(huán)境，開展了浸泡試驗和電化學(xué)試驗研究，主要工作及結(jié)論如下:
　　(1)用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對從腐蝕失效管道截取的樣品進行宏觀形貌、微觀形貌、金相組織分析，分析表明:304不銹鋼硝酸管道失

2、效的主要原因一是焊縫熱影響區(qū)冷卻不當(dāng)，造成晶粒粗大，耐蝕性下降。二是管內(nèi)流動的硝酸介質(zhì)對管內(nèi)壁的沖刷造成了沖刷腐蝕溝。
　　(2)針對304不銹鋼硝酸管道的腐蝕環(huán)境，腐蝕介質(zhì)選用不同濃度的硝酸，運用動電位極化曲線方法和電化學(xué)阻抗分析方法分別探究了硝酸濃度和溫度對304不銹鋼的腐蝕速率的影響。由極化曲線分析可知:隨著硝酸濃度或者溫度的升高，304不銹鋼鈍化區(qū)范圍和電化學(xué)反應(yīng)電阻逐漸減小，腐蝕電流密度增加，溫度為80℃時，腐蝕電流密度

3、受濃度影響最大，最大增幅為34μA/cm2。硝酸濃度為65％時，腐蝕電流密度受溫度的影響最大，最大增幅為43.31μA/cm2。由電化學(xué)阻抗譜分析可知，隨著硝酸濃度或者溫度的升高，阻抗譜的雙容抗弧半徑、低頻阻抗值和反應(yīng)電阻均逐漸減小，腐蝕電流密度增加。304不銹鋼不宜用在溫度高于80℃、濃度大于65％的硝酸中。
　　(3)開展了304不銹鋼在濃度為65％硝酸中浸泡試驗研究，分析了平均腐蝕速率、表面形貌以及腐蝕產(chǎn)物成分隨時間的變化。