不锈钢及焊缝的电化学腐蚀性能研究

【摘要】本文采用CH1660D电化学工作站研究了模拟塔里木油田复杂腐蚀介质中的四种不锈钢304、316L、2205、2507及不同浓度H2SO4、HCl、NaOH和6%FeCl3溶液介质中304不锈钢母材、等离子焊焊缝、TIG焊焊缝、埋弧焊焊缝的电化学腐蚀性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)对电化学腐蚀后的腐蚀产物膜进行对比分析。为不锈钢及不锈钢焊接制品在腐蚀环境下的使用提供实验数据和指导,为预防和减缓不锈钢及不锈钢焊缝的腐蚀提供理论依据。利用电化学方法测试三种温度(20℃、50℃及80℃)条件下,304、316L、2205、2507四种不锈钢在模拟塔里木油田复杂腐蚀介质(含C02、不含C02)中的电化学特征值来评定其耐蚀能力,应用浸泡腐蚀验证其结果,并通过扫描电子显微镜(SEM)对不同腐蚀环境下四种不锈钢的腐蚀产物膜进行对比分析。两种复杂腐蚀介质条件下,温度升高,四种不锈钢的耐蚀性和抗点蚀能力都会降低。C02的通入对不锈钢的腐蚀过程影响较为复杂。20℃时,四种不锈钢的耐蚀性和抗点蚀能力随C02的加入均降低；而50℃、80℃时,四种不锈钢的耐蚀性和抗点蚀能力则随C02的加入而增强。相同腐蚀条件下,四种不锈钢的耐腐蚀能力由强到弱依次为：2507、2205、316L、304。常温(25℃)下,利用电化学方法测试304不锈钢三种不同焊接工艺焊缝及母材在10%H2SO4、60%H2SO4、80%H2SO4、1%HCl、3%HCl、10%HCl、10%NaOH、20%NaOH、30%NaOH和6%FeCl3溶液中的电化学特征值来评定其耐蚀能力,应用浸泡腐蚀验证其结果,并通过扫描电子显微镜(SEM)对不同腐蚀环境下三种不同焊接工艺焊缝及母材的腐蚀产物膜进行对比分析。在H2SO4溶液中,其腐蚀严重程度的大小顺序为：60%H2SO4>10%H2SO4>80%H2S04。在HC1溶液中,其腐蚀严重程度的大小顺序为：10%HCl>3%HCl>1%HCl。在NaOH溶液中,三种不同焊接工艺焊缝及母材的腐蚀现象均不明显,腐蚀严重程度的大小顺序为：30%NaOH>20%NaOH>10%NaOH。与NaOH溶液相比,H2SO4溶液、HCl溶液及6%FeCl3溶液对304不锈钢三种不同焊接工艺焊缝及母材的腐蚀作用更明显。304不锈钢三种不同焊接工艺焊缝及母材耐电化学腐蚀性能由弱到强的顺序为：等离子焊、TIG焊、埋弧焊、不锈钢母材。
【作者】张方卓；
【导师】周琦；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】复杂腐蚀介质；不锈钢；焊缝；浸泡腐蚀；电化学腐蚀；耐蚀能力；

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