用失重法研究二氧化碳环境中的电偶腐蚀.pdfVIP

第41卷第02期 材料保护 V01．41No．2 2008年02月 MateriaisProtection Feb．2008 用失重法研究二氧化碳环境中的电偶腐蚀 艾俊哲1，梅平1，郭兴蓬2 (1．长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州434023； 2．华中科技大学化学系，湖北武汉430074) [摘要] 电偶腐蚀行为，探讨了温度、压力及面积比对电偶腐蚀的影响。结果表明：常压下，随着温度的升高，CO：腐蚀 环境中电偶对阳极(N80钢)的腐蚀速率有一个极大值；腐蚀速率的对数值与面积比的对数值呈线性关系。 CO：分压为2．5MPa、阴阳极面积比≤4时，电偶对阳极(N80钢)的腐蚀速率在不同温度下分别存在一个极大 值和一个极小值；腐蚀速率都随着面积比的增大而增大。 [关键词]失重法；电偶腐蚀；二氧化碳；高温高压 [中图分类号]TGl74．41[文献标识码]A 0前言 本工作采用腐蚀失重法研究了碳钢／不锈钢(N80／ $31803)电偶对在二氧化碳环境中高温高压下的电偶 电偶腐蚀是造成工业设备和日常生活用具破坏的 腐蚀行为。 一种主要腐蚀类型，广泛地存在于化工设备与管道、船 舶、油气工业、航空工业和建筑工业中，时常造成热交 1试验 换器、飞机着陆齿轮、船体推进器、阀门、冷凝器和建筑 1．1试验材料 材料的腐蚀失效，是一种十分普遍的腐蚀类型。 目前，围内外对实际应用中出现的各种电偶腐蚀进行 挂片及电极采用碳钢(APIN80)及双相不锈钢 了广泛的研究¨。J，且研究内容主要集中在影响因素方 ($31803)两种材料，其成分见表1。 面，关于某些特殊环境下的电偶腐蚀报道还不多。为此， 表1 NSO碳钢和$31803不锈钢的化学组成(质量分数) ％ 1．2腐蚀失重试验 2结果与讨论 ：7 采用高压釜，在不同温度(30，50，70，90，110℃)、 2．1，温度对电偶腐蚀的影响 不同CO：分压(常压和2．5MPa)下，用静态法测量了不 2．1．1 常压下腐蚀行为 ’ 同阴阳极面积比(0．5：1．0，1．0：1．0，2．0：1．0， ． 常压下获得各种不同温度和偶接面积比条件下的 4．O：1．0，8．0：1．0)时电偶对在C02饱和的1％NaCl溶 碳钢腐蚀速度的结果见图1。由图1可见，偶接后N80 液中经过24h后的腐蚀失重，并计算腐蚀速率，分析各 。‘ 的腐蚀速率较未偶合时明显增大，表明电偶腐蚀促进 因素对电偶腐蚀的影响。 j。． t．_ 。 ．‘一 了偶对中作为阳极的碳钢的溶解。随着面积比的增 大，腐蚀速度增加。在60℃附近，CO：对N80钢的腐蚀 [收稿日期]2007—09—14 速率有一个极大值。这是因为FeCO，膜的溶解度随温 一60一 用失重