鎳基合金在酸性條件下的腐蝕行為研究.pdf

1、有機(jī)酸酯化生產(chǎn)工藝多數(shù)采用硫酸作催化劑，而用304和316不銹鋼制造的設(shè)備因腐蝕嚴(yán)重而經(jīng)常停產(chǎn)維修，運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間就需要更換，經(jīng)濟(jì)損失巨大。這就要求設(shè)備更加可靠、安全及具有多功能性，方法就是改進(jìn)設(shè)備材料。
　　 本文首先采用失重法對(duì)鎳基合金在酯化體系中的腐蝕進(jìn)行研究，分別考察了不同體系、溫度、硫酸濃度和浸泡時(shí)間對(duì)腐蝕的影響。結(jié)果表明：硫酸體系對(duì)合金的腐蝕影響最明顯；而且合金59比合金31更耐腐蝕，合金59的腐蝕速度為0.050g/

2、m2·h，合金31的腐蝕速度為0.266g/m2·h。溫度對(duì)合金腐蝕速度有著顯著的影響，當(dāng)溫度低于95℃時(shí)，合金的腐蝕速度變化不大；當(dāng)溫度高于95℃，合金的腐蝕速度開始加快，合金59從最初的0增大到0.050g/m2·h，而合金31的變化最顯著由最初的0.008g/m2·h增大到0.136g/m2·h。隨著硫酸濃度的增大，合金腐蝕加速合金59的腐蝕速度由0.030g/m2·h增加到0.102g/m2·h，合金31的腐蝕速度由0.030g

3、/m2·h增加到0.290g/m2·h。隨著浸泡時(shí)間的變化，金屬的腐蝕速度幾乎不發(fā)生變化。
　　 運(yùn)用極化曲線和電化學(xué)交流阻抗(EIS)法研究了鎳基合金在硫酸-醋酸體系中的電化學(xué)性能，考察了不同硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度(室溫～100℃)對(duì)不銹鋼腐蝕行為的影響。結(jié)果表明：常溫時(shí)鎳基合金具有很好的耐腐蝕性能，隨著溫度的升高，腐蝕速率加快；在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸溶液中，鎳基合金的腐蝕速率隨著硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大，但是變化不大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與失

4、重實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
　　 運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)金屬的表面形貌進(jìn)行觀察，結(jié)果表明304、316不銹鋼腐蝕劇烈，而且還伴有孔蝕。鎳基合金與304、316合金相比腐蝕輕微，合金31只發(fā)生輕微的腐蝕，合金59幾乎沒有發(fā)生腐蝕。
　　 運(yùn)用X射線光電子能譜(XPS)分析合金表面鈍化膜的組成。結(jié)果顯示，表面膜主要由Cr2O3、CrOOH/Cr(OH)3、NiOOH、γ-FeOOH/Fe(OH)3、MoO3、Fe2(MoO4)