温度及热处理对硫酸管道耐蚀性影响的实验研究
发布时间：2021-07-23 07:38
硫酸是现阶段产量最大的无机酸,也是许多无机和有机化工产品的重要生产原料。在化工、国防等重要领域有十分广泛的应用。实际的工业生产中是用管道输送浓硫酸的方式来完成运输工作的。由于焊接过程会使材料受热导致元素的偏析与沉淀,所以浓硫酸管道焊缝位置的腐蚀现象最为突出,浓硫酸管道的腐蚀失效问题严重阻碍了硫酸工业的发展。本文以某公司浓硫酸装置输送管道焊接接头位置存在的腐蚀泄漏问题为出发点开展相关的研究工作,利用表面分析技术及电化学方法研究在静态条件下工业生产中浓硫酸输送管道常用材料（304不锈钢、316 L不锈钢、20号碳钢）焊接接头上不同位置试样的腐蚀行为随浓硫酸温度的变化趋势,并结合焊接热处理工艺,研究了焊接热处理对三种材料焊接接头在浓硫酸中电化学腐蚀行为的影响,主要得出以下结论:（1）对现场管道焊接接头试样进行表面腐蚀形貌分析、材料化学成分分析、电化学分析,得出:304不锈钢与20号碳钢试样焊接接头各区域在浓硫酸中腐蚀形式主要为点蚀,母材区域几乎未出现点蚀现象。304不锈钢热影响区位置的材料腐蚀最严重,出现明显的腐蚀穿孔现象,20号碳钢试样焊缝位置出现了明显的腐蚀沟。（2）使用显微金相法及电化...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２００５－２０１５年硫酸生产总量变化图??Ｆｉｇ．１－１?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｓｕｌｆｕｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｉｎ?２００５－２０１５??
ｓｔａｉｎｌｅｓｓ?ｓｔｅｅｌ?ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ；??１．２．２管道焊缝位置腐蚀失效??图１－３?（ａ）为３０４不锈钢的硫酸管道，从图中可以看出在直管段与弯管的焊缝??附近出现了严重的腐蚀减薄现象，其中直管一侧的腐蚀现象比较严重，并在距离焊??缝为１０ｍｍ的位置出现了直径约３ｍｍ左右、外形不规则的腐蚀穿孔。图１－３?（ｂ）??是２０号碳钢的直管道与弯头的焊缝。在管道的外表面除锈皮外，看不出有腐蚀的迹??象，但是内壁面发生了严重的腐蚀。腐蚀主要表现形式为在弯头处内壁有密集的腐??蚀坑，并且在直管与弯管焊缝位置出现一条有扩展趋势的，呈不规则深度的腐蚀沟。??图１－３?（ｃ）为己经腐蚀穿孔的２０号碳钢筒体，从图中可以看出，在焊缝的中心线??位置有直径为３ｍｍ左右的腐蚀孔，焊缝周围区域情况良好，但会产生微量的减薄??现象。图１－３?（ｄ）为３０４不锈钢直管与法兰连接部位发生腐蚀泄漏的法兰，腐蚀主??４??
根据生产现场浓硫酸制备及配套装置的相关资料了解到，浓硫酸输送管道主要??的腐蚀形式为点蚀。点蚀是金属材料常见的一种腐蚀形式，当碳钢与不锈钢材料表??面产生点蚀现象时其表面微观形貌如图１－４所示。由于点蚀的外孔可能十分小，在??腐蚀孔外还常常覆盖有腐蚀产物，隐蔽性比较好，使腐蚀很难被发现，这会引起材??料的突然腐蚀失效，从而导致事故发生的不可预测性［１７］。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对304不锈钢板激光焊接接头组织和力学性能的影响[J]. 郭国林,刘鹏,杨莉,戴军,张尧成,于学勇. 热加工工艺. 2016(21)
[2]我国硫酸行业现状及新技术的发展[J]. 满瑞林,贺凤,李波,孙祖眉. 现代化工. 2015(09)
[3]不锈钢在浓硫酸中的腐蚀探讨[J]. 欧阳明辉,刘焕安,叶际宣. 全面腐蚀控制. 2015(08)
[4]不锈钢点蚀研究概述[J]. 王永强,李娜,林苏华. 腐蚀科学与防护技术. 2015(04)
[5]热处理对核级不锈钢焊缝组织和点蚀性能的影响[J]. 李兆登,林健,陆永浩,曹鑫源. 材料热处理学报. 2014(11)
[6]不锈钢点蚀行为及研究方法的进展[J]. 叶超,杜楠,赵晴,田文明. 腐蚀与防护. 2014(03)
[7]不同固化剂对酚醛环氧树脂耐硫酸腐蚀性能影响的研究[J]. 冯敏,张学双,王剑平. 全面腐蚀控制. 2014(02)
[8]浓硫酸中904L不锈钢焊接接头的耐蚀性能[J]. 向嵩,曾洪涛,杨阳,何勇刚,刘松林. 北京科技大学学报. 2014(01)
[9]904L不锈钢在氢氟酸和浓硫酸混合液中的腐蚀行为[J]. 曾洪涛,向嵩,刘松林,何勇刚. 中国腐蚀与防护学报. 2013(03)
[10]电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响[J]. 段传成,程从前,赵杰. 腐蚀与防护. 2013(03)
博士论文
[1]不锈钢硝酸输送管道的腐蚀行为及特性研究[D]. 孔令真.北京化工大学 2017
[2]不锈钢应用中的几个腐蚀问题研究[D]. 秦丽雁.天津大学 2006
硕士论文
[1]热处理工艺对管用304不锈钢组织与性能的影响[D]. 唐峰.成都理工大学 2016
[2]稀硝酸输送管道材料的腐蚀机理研究[D]. 徐一慧.北京化工大学 2015
[3]316L不锈钢焊接接头的微观组织及点蚀性能[D]. 李阳.吉林大学 2015
[4]316L不锈钢点蚀的电化学行为及其影响因素研究[D]. 王威.西南石油大学 2014
[5]不锈钢表面耐点蚀性钝化膜的研究[D]. 王杰.西南交通大学 2014
[6]WSA硫酸装置设备腐蚀与防护措施研究[D]. 龚德胜.湘潭大学 2005
[7]不锈钢亚稳态孔蚀行为及其与稳态孔蚀的关系[D]. 龚小芝.北京化工大学 2002
本文编号：3298874
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２００５－２０１５年硫酸生产总量变化图??Ｆｉｇ．１－１?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｓｕｌｆｕｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｉｎ?２００５－２０１５??
ｓｔａｉｎｌｅｓｓ?ｓｔｅｅｌ?ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ；??１．２．２管道焊缝位置腐蚀失效??图１－３?（ａ）为３０４不锈钢的硫酸管道，从图中可以看出在直管段与弯管的焊缝??附近出现了严重的腐蚀减薄现象，其中直管一侧的腐蚀现象比较严重，并在距离焊??缝为１０ｍｍ的位置出现了直径约３ｍｍ左右、外形不规则的腐蚀穿孔。图１－３?（ｂ）??是２０号碳钢的直管道与弯头的焊缝。在管道的外表面除锈皮外，看不出有腐蚀的迹??象，但是内壁面发生了严重的腐蚀。腐蚀主要表现形式为在弯头处内壁有密集的腐??蚀坑，并且在直管与弯管焊缝位置出现一条有扩展趋势的，呈不规则深度的腐蚀沟。??图１－３?（ｃ）为己经腐蚀穿孔的２０号碳钢筒体，从图中可以看出，在焊缝的中心线??位置有直径为３ｍｍ左右的腐蚀孔，焊缝周围区域情况良好，但会产生微量的减薄??现象。图１－３?（ｄ）为３０４不锈钢直管与法兰连接部位发生腐蚀泄漏的法兰，腐蚀主??４??
根据生产现场浓硫酸制备及配套装置的相关资料了解到，浓硫酸输送管道主要??的腐蚀形式为点蚀。点蚀是金属材料常见的一种腐蚀形式，当碳钢与不锈钢材料表??面产生点蚀现象时其表面微观形貌如图１－４所示。由于点蚀的外孔可能十分小，在??腐蚀孔外还常常覆盖有腐蚀产物，隐蔽性比较好，使腐蚀很难被发现，这会引起材??料的突然腐蚀失效，从而导致事故发生的不可预测性［１７］。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对304不锈钢板激光焊接接头组织和力学性能的影响[J]. 郭国林,刘鹏,杨莉,戴军,张尧成,于学勇. 热加工工艺. 2016(21)
[2]我国硫酸行业现状及新技术的发展[J]. 满瑞林,贺凤,李波,孙祖眉. 现代化工. 2015(09)
[3]不锈钢在浓硫酸中的腐蚀探讨[J]. 欧阳明辉,刘焕安,叶际宣. 全面腐蚀控制. 2015(08)
[4]不锈钢点蚀研究概述[J]. 王永强,李娜,林苏华. 腐蚀科学与防护技术. 2015(04)
[5]热处理对核级不锈钢焊缝组织和点蚀性能的影响[J]. 李兆登,林健,陆永浩,曹鑫源. 材料热处理学报. 2014(11)
[6]不锈钢点蚀行为及研究方法的进展[J]. 叶超,杜楠,赵晴,田文明. 腐蚀与防护. 2014(03)
[7]不同固化剂对酚醛环氧树脂耐硫酸腐蚀性能影响的研究[J]. 冯敏,张学双,王剑平. 全面腐蚀控制. 2014(02)
[8]浓硫酸中904L不锈钢焊接接头的耐蚀性能[J]. 向嵩,曾洪涛,杨阳,何勇刚,刘松林. 北京科技大学学报. 2014(01)
[9]904L不锈钢在氢氟酸和浓硫酸混合液中的腐蚀行为[J]. 曾洪涛,向嵩,刘松林,何勇刚. 中国腐蚀与防护学报. 2013(03)
[10]电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响[J]. 段传成,程从前,赵杰. 腐蚀与防护. 2013(03)
博士论文
[1]不锈钢硝酸输送管道的腐蚀行为及特性研究[D]. 孔令真.北京化工大学 2017
[2]不锈钢应用中的几个腐蚀问题研究[D]. 秦丽雁.天津大学 2006
硕士论文
[1]热处理工艺对管用304不锈钢组织与性能的影响[D]. 唐峰.成都理工大学 2016
[2]稀硝酸输送管道材料的腐蚀机理研究[D]. 徐一慧.北京化工大学 2015
[3]316L不锈钢焊接接头的微观组织及点蚀性能[D]. 李阳.吉林大学 2015
[4]316L不锈钢点蚀的电化学行为及其影响因素研究[D]. 王威.西南石油大学 2014
[5]不锈钢表面耐点蚀性钝化膜的研究[D]. 王杰.西南交通大学 2014
[6]WSA硫酸装置设备腐蚀与防护措施研究[D]. 龚德胜.湘潭大学 2005
[7]不锈钢亚稳态孔蚀行为及其与稳态孔蚀的关系[D]. 龚小芝.北京化工大学 2002
本文编号：3298874
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3298874.html
