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1、服役在高溫NaOH+Cl-+H2O復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中的化工設(shè)備常常發(fā)生應(yīng)力腐蝕(SCC)失效,而現(xiàn)有的研究?jī)H考慮NaOH濃度、溫度等單一因素,結(jié)論往往具有一定的局限性。為了探明該復(fù)雜腐蝕環(huán)境中的SCC規(guī)律,本文選取304奧氏體不銹鋼為研究對(duì)象,采用腐蝕電化學(xué)和慢應(yīng)變速率拉伸等手段,對(duì)其在高溫NaOH+Cl-+H2O復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中的SCC問題展開研究,得出以下主要結(jié)論:
(1)腐蝕電化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明:304不銹鋼在NaOH+Cl-+
2、H2O復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中的腐蝕機(jī)理傾向于陽(yáng)極溶解型且NaOH和Cl-在腐蝕過程中存在鈍化膜競(jìng)爭(zhēng)吸附機(jī)制。
(2)304不銹鋼在100℃10%NaOH+(100~1000)ppmCl-復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中的SCC敏感性大于相同濃度NaOH、Cl-單一介質(zhì)中的相應(yīng)值,NaOH和Cl-在該腐蝕環(huán)境中存在相互促進(jìn)和競(jìng)爭(zhēng)的作用機(jī)制,Cl-引起SCC為該復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中SCC主導(dǎo)機(jī)制。
(3)在200℃條件下,304不銹鋼在NaOH單一介質(zhì)
3、中SCC敏感性大于相同濃度的NaOH+Cl-復(fù)雜介質(zhì)中的值,SCC敏感性指數(shù)隨著Cl-濃度增大呈先增大再減小后增大的趨勢(shì),NaOH和Cl-存在相互抑制和競(jìng)爭(zhēng)的作用機(jī)制;當(dāng)介質(zhì)中NaOH濃度為10%和20%時(shí),Cl-濃度小于200ppm,SCC的主導(dǎo)機(jī)制為NaOH引起應(yīng)力腐蝕,Cl-濃度大于200ppm,其主導(dǎo)機(jī)制為Cl-引起應(yīng)力腐蝕,即10%NaOH+200ppmCl-和20%NaOH+200ppmCl-為該復(fù)雜介質(zhì)中SCC主次要機(jī)制轉(zhuǎn)
4、變的臨界條件。
(4)在230℃5%NaOH+(100~1000)ppmCl-復(fù)雜腐蝕環(huán)境中NaOH和Cl-在SCC過程中存在相互抑制的作用機(jī)制,NaOH對(duì)SCC的作用大于Cl-,NaOH引起堿應(yīng)力腐蝕開裂占主導(dǎo),為該腐蝕環(huán)境中SCC的主導(dǎo)機(jī)制。
(5)利用逐步回歸法建立了100℃和200℃條件下應(yīng)力腐蝕敏感性與介質(zhì)因素間的交互型模型分別為:Y=16.5868-0.0208X2+0.0008X1X2-0.0041X1
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