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304不锈钢卫生管在含Cl离子的H2S介质体系中的应力腐蚀性能
浏览次数:1127    发布日期:2013年04月03日 23:04:07    

304不锈钢卫生管在饱和H2S溶液中不具有应力腐蚀敏感性这是因为表面存在钝化膜对内部基体金属具有保护作用腐蚀电池阳极过程(金属溶解过程)受到表面钝化膜的阻隔作用而被强烈抑制相应的阴极过程(析氢过程)也受到抑制表面活性氢原子的生成量很少另外表面钝化膜对活性氢原子的渗入也起到一定的阻碍作用因此不锈钢卫生管在饱和H2S溶液中的渗氢量很低不足以发生氢致开裂型应力腐蚀开裂

NACE溶液是在饱和H2S溶液中添加了5%NaCl0.5%Ac而配制成的NaCl使H2S溶液更具有腐蚀性Ac主要起调节pH值作用此外Ac作为一种弱酸也具有一定的腐蚀性在酸性H2S溶液中Cl离子能引起不锈钢卫生管表面的钝化膜富SCr破坏钝化膜的完整性弱化钝化膜和基体的结合力腐蚀电池阳极和阴极过程因钝化膜阻隔作用遭受Cl离子的破坏而被活化不锈钢卫生管表面发生金属溶解和析氢反应

与在不含Cl离子的饱和H2S溶液中相比不锈钢卫生管表面活性氢原子的生成量大大增加由于不完整的钝化膜对活性氢原子渗入也不具有阻碍作用使阴极反应生成的活性H容易进入基体不锈钢中的晶界、位错、孪晶和夹杂物(如氧化物、氮化物和硅酸盐等)能捕获H并使其在高应力处集中降低材料的强度和韧性造成不锈钢卫生管发生应力腐蚀开裂Cl离子还能在不锈钢卫生管表面发生点蚀由于闭塞电池效应使蚀孔内pH值大大降低Cl离子浓度大大提高在应力和腐蚀的共同作用下形成裂纹另外Cl离子使不锈钢卫生管表面活化-钝化区范围变大点蚀电位也相应降低因而在活化-钝化以及钝化-再活化过渡的电位区内也很容易发生应力腐蚀开裂

Cl离子能显著降低304不锈钢卫生管在饱和H2S溶液中的腐蚀电位和点蚀电位增加304不锈钢卫生管的点蚀倾向在饱和H2S溶液中不具有应力腐蚀开裂敏感性而在NACE溶液中则具有明显的应力腐蚀敏感性

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