2205双相不锈钢硫酸露点腐蚀性能的研究.pdf

北京石油化工学院学报 第 23卷 第 4期 Vo1．23 NO．4 JournalofBeijingInstituteof 2015年 12月 Dec．2015 Petro—chemicalTechnology 2205双相不锈钢硫酸露点腐蚀性能的研究 常 季，陈 吉，黄 澳，宋 见，刘元福 (辽宁石油化工大学机械工程学 院，辽宁，抚顺 113001) 摘要 ：利用实验室模拟硫酸露点腐蚀 的试验方法对 2205双相不锈钢 的腐蚀行为进行研究，并与传 统不锈钢 316L和 304进行对 比。结果表明，腐蚀失重的方法对 3种材质 的腐蚀速率 由快到慢排序为 ： 3O4316I2205，且 2205双相钢 的腐蚀深度为0．00108mm／a，接近完全耐蚀材料等级。结合 SEM、 电化学工作站对 3种试件的腐蚀形貌、电化学性能进行分析。2205双向钢的腐蚀表面无点蚀坑，仅存 在很少的贫 cr区，同时 2205双相钢 的 自腐蚀 电流为0．5746A／cm ，明显低于 316L和 304不锈钢 ，自 腐蚀 电位为一68．4mV，较 316L和 304不锈钢高出了近 300mV，同时2205双相钢的电荷转移 电阻为 2．2×10 0／cm ，约是 316L的42倍 ，是 304不锈钢的473倍 。因此 ，3种材质中2205双 向钢可以作为 耐硫酸露点腐蚀的首选用钢 。 关键词 ：露点腐蚀 ；双 向不锈钢 ；腐蚀速率 ；完全耐蚀 ；电化学 中图分类号 ：TG142 文献标志码 ：A 烟气硫酸露点腐蚀是石化企业普遍存在的 化膜 ，阻碍腐蚀 的发生 ，钝化膜 的主要成分是 问题 ，如烟道、烟囱、脱硫装置、炼油塔热交换器 CrO。、FeO等氧化物 ；而在 HC1溶液中，双相 等l1J。随着煤、石油等化石能源的大量开采 ，燃 不锈钢 2205的耐蚀性较差。 料中的硫质量分数越来越高，从而导致燃烧 、热 2205双 相 不 锈 钢 相 当 于 我 国 的 交换等设备遭受到严重腐蚀，燃料 中通常含有 00Cr22Ni5Mo3N，含 有 22 Cr、5．5 Ni、 2％--3 的硫，经燃烧后烟气 中约产生 0．12 3．05 Mo及 0．14％N 的合金元素 [5]。主要 的sO：，其中 l ～2 的SO 受颗粒粉尘、金属 由50 铁素体和 50 的奥氏体组成 ，使其兼具 氧化物等的催化作用而生成 SO。，再与烟气 中的 奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢 的双重特性 ，具 水分结合生成 HSO ，在处于露点以下的金属 有优 良的综合性能。2205强度是普通奥 氏体 表面凝结并腐蚀金属l2]，即所谓 的硫酸露点 不锈钢 的2倍 ，疲劳强度及耐蚀性均优于奥 氏 腐蚀 。 体不锈钢。其韧性、耐晶间腐蚀性能和 良好 的 近年来 ，对露点腐蚀钢材的选择说法不一 ， 焊接性能亦优于铁素体不锈钢l7。 。 因此找到一种抗烟气硫酸露点腐蚀用钢迫在眉 为了保证设备长期安全有效运转，在考虑 睫。周梓荣等 选用 ND、2205、17—4PH 和 设备的选材方面应尽可能选择减缓设备腐蚀的 316L等不锈钢材料 ，在 5 NaC1溶液和现场 材料。为此 ，笔者模拟 了 2205双相不锈钢 、 提