环境因素对1.4539超级奥氏体不锈钢点蚀行为的影响
2021-09-07张度宝李成涛方可伟罗坤杰武焕春
张度宝,李成涛,方可伟,董 帅,罗坤杰,王 力,武焕春
(苏州热工研究院 电站寿命管理技术中心,苏州 215004)
1.4539不锈钢是一种超级奥氏体不锈钢,具有超低C含量,高Ni、Cr、Mo含量。因其具有良好的耐晶间腐蚀、点蚀以及应力腐蚀性能而被广泛应用于核电站重要厂用水系统(SEC)管道、火电厂烟气脱硫装置等服役环境较为苛刻的关键设备。
虽然1.4539不锈钢具有良好的耐点蚀性能(耐点蚀当量PREN为30~35)[1-2],但近年来其在服役过程中频繁出现点蚀穿孔现象,给设备的正常运行带来潜在的危险。过去对1.4539不锈钢的研究往往侧重于其在不同浓度强酸、弱酸等环境中的腐蚀行为[3-6]。张艳等[7]指出1.4539不锈钢在5 g/L H2SO4溶液中的钝化膜主要由Cr2O3、CrOOH、Cr(OH)3等化合物构成,表现出良好的耐蚀性。曾洪涛等[8]通过研究1.4539不锈钢在氢氟酸和浓硫酸混合液中的腐蚀行为发现:氢氟酸含量低于2%(质量分数)时,对1.4539不锈钢在浓硫酸中的腐蚀有抑制作用;氢氟酸含量高于2%时,对1.4539不锈钢在浓硫酸中的腐蚀有促进作用。王长罡等[9]通过循环伏安曲线和扫描电镜研究了高温下浓缩海水模拟溶液中1.4539不锈钢的点蚀行为,结果发现1.4539不锈钢的点蚀电位显著降低,点蚀坑尺寸明显增大,点蚀倾向较大。目前,海水温度,Cl-含量和外加载荷等环境因素对1.4539不锈钢点蚀行为影响的研究鲜见报道。
本工作以1.4539不锈钢为研究对象,通过浸泡加速腐蚀试验、电化学试验、腐蚀形貌观察等研究了海水温度,Cl-含量和外加载荷作用对1.4539不锈钢耐点蚀行为的影响,分析了1.4539不锈钢在不同环境因素作用下的腐蚀电化学规律,以期对1.4539不锈钢在不同环境中的工程应用及服役寿命评估提供参考。……
