321不锈钢在酸性氯离子溶液中SCC缓蚀剂研究

采用慢拉伸速率试验方法(SSRT)研究了硫脲及其衍生物与巯基苯并噻唑、伯胺类化合物、季胺盐和碘化物对于321不锈钢55℃的0.5mol/L HCl 0/5mol/L NaCl溶液中SCC的影响。在空白底液中试样发生穿晶SCC。强烈抑制不锈钢阳极溶解过程的缓蚀剂能有效地抑制这一体系的SCC。     

咪唑类化合物自组装膜对 316 不锈钢的缓蚀作用

通过电化学阻抗谱、极化曲线和量子化学方法,研究了在0.5 mol/L的硫酸溶液中,咪唑、十二烷基咪唑、苄基咪唑、苯并咪唑四种缓蚀剂自组装膜对316不锈钢的缓蚀性能。研究结果表明:四种缓蚀剂均为阴极型缓蚀剂,对不锈钢具有较好的缓蚀作用,在1×10-3mol/L的浓度下,随着组装时间的延长,自组装膜对不锈钢的缓蚀效率也相应增强,它们的缓蚀能力主要由最高占据轨道能EHOMO的大小决定,缓蚀能力由大到小依次为苯并咪唑>十二烷基咪唑>苄基咪唑>咪唑。     

1, 2, 4-三氮唑和苯并三氮唑对316L不锈钢化学机械抛光的影响

为探究1, 2, 4-三氮唑(TAZ)和苯并三氮唑(BTA)对316L不锈钢化学机械抛光(CMP)的影响及作用机理,在酸性条件下使用TAZ或BTA为缓蚀剂化学机械抛光316L不锈钢,用白光干涉仪观测316L不锈钢抛光后的表面质量,用红外光谱仪表征缓蚀剂的结构,用接触角测量仪检测抛光表面钝化膜的疏水性能,并用电化学工作站分析缓蚀剂的抑制效果和类型。结果表明:不锈钢材料去除率随TAZ或BTA含量的增大而减小。当TAZ浓度为3 mmol/L时,不锈钢表面粗糙度最低,为2.64 nm;BTA浓度为2 mmol/L时,不锈钢表面粗糙度最低,为2.53 nm。两者都含有含N官能团,都会增大316L不锈钢表面所生成钝化膜的疏水性并减小腐蚀电流密度,但使用TAZ时生产的保护膜更弱。且2种缓蚀剂均为阳极抑制型缓蚀剂。      

Cl~-浓度对316L不锈钢在碱性NaCl/Na_2S溶液中SCC行为的影响

采用动电位极化曲线、EIS、SSRT和U形弯试样浸泡实验研究了Cl~-浓度对316L不锈钢在碱性Na Cl/Na2S溶液中SCC行为的影响。结果表明,316L不锈钢在碱性Na Cl/Na2S环境中表现出一定的应力腐蚀敏感性,Cl~-与S2-对316L不锈钢腐蚀过程存在竞争作用,导致电化学阻抗出现极值。随着Cl~-浓度增大,氢致韧性作用能够在一定程度上增大316L不锈钢的延伸率,降低塑性损失,但对其断裂应力影响不大。     

高温水中溶解氧、氯离子和处理方式对316L不锈钢应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率试验(SSRT),在模拟压水堆核电厂高温高压水环境(325℃、15.5 MPa)中,研究了溶解氧(DO)、氯离子和处理方式对316L不锈钢(SS)的应力腐蚀开裂(SCC)倾向的影响规律,并观察了试样断口形貌。结果表明,冷变形和固溶处理的316L不锈钢分别在含0μg/kg DO+0μg/kg Cl-,200μg/kg DO+0μg/kg Cl-,0μg/kg DO+30μg/kg Cl-及200μg/kg DO+30μg/kg Cl-的高温水环境中都呈现出了不同程度的SCC倾向,且200μg/kg DO和30μg/kg Cl-使SCC倾向更为明显。同时,冷变形可大大提高316L不锈钢的屈服强度,但是也提高了SCC敏感性。     

超声冲击处理对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂的影响

采用U型弯曲试样和双梁试样,研究了超声冲击处理(UIT)对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明：UIT在焊接件表面形成一层厚度约为1 mm的压应力变形层,UIT对SCC的影响与试样类型有关;高度变形的U型弯曲试样中母材(BM)区和UIT前后焊接件出现SCC裂纹的时间差别不大,即在此应力应变状态下UIT未显著提高焊接件的SCC抗力;在接近和超过屈服强度的应力水平下,两组双梁试样均显示出同样的SCC敏感性排序,即304L/ER316L>304L-BM>304L/ER316L-UIT,表明UIT显著提高了这两种应力下焊接件的SCC抗力;试样裂纹扩展方式均为沿晶+穿晶混合型,焊接件中SCC敏感性排序为焊缝区<母材区<热影响区。     

不锈钢钢筋的临界氯离子浓度

采用动电位扫描测量技术和扫描电镜测试了304L和316L不锈钢钢筋与Q235钢筋在模拟混凝土孔溶液中的临界氯离子浓度,并采用XPS分析了304L和316L不锈钢钢筋的钝化膜成分。结果表明,普通碳钢(Q235)、304L、316L不锈钢在pH=12.6的模拟混凝土孔隙液中的临界氯离子浓度分别约为0.06 mol/L、1.2 mol/L、4.0mol/L;相比304L不锈钢钢筋,316L不锈钢钢筋试样表面钝化膜中含有耐腐蚀性的Cr3+的氧化物量更高。     

酸性介质中壳聚糖磷酸酯对碳钢的缓蚀效能

采用失重法研究了壳聚糖磷酸酯在1mol/L HCl和1mol/L H2SO4中的缓蚀性能,采用极化曲线和电化学阻抗法分析了缓蚀机理,并通过扫描电镜对腐蚀形貌进行了分析。结果表明:壳聚糖磷酸酯在盐酸和硫酸体系中对碳钢腐蚀具有很好的抑制作用,在1mol/L HCl中缓蚀率随浓度增加而升高,在1mol/L H2SO4中缓蚀率先升高后降低;极化曲线表明壳聚糖磷酸酯在酸体系中是以抑制阳极过程为主的缓蚀剂;在碳钢表面发生单分子层吸附。     

316L 不锈钢在高 pH 碱性硫化物环境中的应力腐蚀行为

目的研究316L不锈钢在碱性硫化物溶液中的应力腐蚀行为,为其在碱性环境中的适用性提供参考依据。方法采用动电位极化曲线、电化学阻抗(EIS)测量技术、慢应变速率拉伸试验(SSRT)、U形弯试样浸泡试验以及SEM腐蚀形貌分析方法。结果 316L不锈钢试样在碱性硫化物溶液中具有较低的应力腐蚀(SCC)敏感性,腐蚀机理主要为阳极溶解型,且SCC敏感性随着p H升高而降低。结论316L不锈钢试样在碱性Na Cl/Na2S溶液中虽然表现出应力腐蚀特征,但敏感性较低,适用于该实验模拟的碱性溶液中。     

复杂钝化体系P-G响应特征的研究

采用恒电位-恒电流(P—G)瞬志响应技术研究了多层结构钝化膜和存在吸附层钝化膜的复杂钝化体系提出了判断钝化膜多层结构的方法以及表征钝化膜不同层稳定性的特征参数,并建立了描述复杂钝化体系P—G响应特征的数学模型.研究了2205和316L不锈钢在2.5mol/LH2SO4中钝化膜的结构,以及吸附型缓蚀剂哌啶和癸胺对304不锈钢在0.5mol/LNaCl介质中孔蚀的抑制作用研究结果证实所建立的模型能很好地反映研究体系的P—G响应特征.利用提出的特征参数随极化电位和极化时间的变化关系,有效地分析了钝化膜的生长规律     

奥氏体不锈钢SUS316及SUS316L在含Cl-的饱和H2S水溶液中的应力腐蚀行为研究

采用U型弯曲试样研究了固溶及敏化奥氏体不锈钢SUS31 6和SUS31 6L在四种不同的含Cl- 的饱和H2 S水溶液中的应力腐蚀开裂 (SCC)行为。研究结果表明Cl- 的加入和pH值的降低会增大实验钢种的应力腐蚀敏感性 ,而微量的Na2 CO3则可降低其SCC敏感性。     

不当焊接引起的奥氏体不锈钢结构应力腐蚀破裂事例

针对某厂一套316L设备多次沿焊接热影响区(HAZ)发生的断裂事故,进行失效分析,认为该设备的断裂属于SCC,焊接接头的质量差是造成断裂的根本原因,并提出了提高焊接质量,防止SCC的办法.     

SCC MECHANISM OF STAINLESS STEEL AISI 321 IN ACIDIC CHLORIDE SOLUTION

It is verified that stainless steel AISI 321 is in the active anodic dissolution state in 0.5mol/L HCll+0.5 mol/L NaCl solution at 55℃.The SCC of the steel in the solution cannot be reasonably explained by passive film rupture-nepasivation theory and by hydrogenembrittlement theory.There are evidences that the fracture stress at the tip of the cracksis reduced by anodic dissolution due to its role in relieving strain hardening layer at cracktip.     

浓度和温度对316L不锈钢在NaOH溶液中应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验(简称SSRT),对316L不锈钢在高温NaOH溶液中的应力腐蚀开裂行为进行了试验研究,结果表明在较高温度下,316L不锈钢在低浓度的NaOH溶液中也具有明显的应力腐蚀开裂敏感性.     

X70管线钢在近中性及高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性

采用动电位极化曲线测试法研究了温度、通气条件和pH值对X70管线钢在NS4溶液和0.5 mol/LNa2CO3 1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学极化行为的影响,并用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在这些溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在NS4溶液中不出现活化—钝化转变区,随外加电位负移,SCC敏感性增加,表现出氢致破裂(HIC)的特征;在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3高pH值溶液中出现活化—钝化转变区,在阴极极化区,也表现出氢致破裂(HIC)的特征,但在阳极极化区,发生的是阳极溶解型应力腐蚀破裂(ADSCC)。     

奥氏体不锈钢SUS316及SUS316L在含Cl-的 饱和H2S水溶液中的应力腐蚀行为研究

采用U型弯曲试样研究了固溶及敏化奥氏体不锈钢SUS316和SUS316L在四种不同的含Cl     

1Cr13不锈钢的应力腐蚀开裂和应力腐蚀的缓蚀剂

研究了在酸性氯毁子溶液中抑制1Cr13不锈钢应力腐蚀开裂的缓蚀剂,研究表明这种不锈钢的应力腐蚀开裂受氢脆机理所控制,抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阴极过程,这是与奥氏体不锈钢的结果不同的,对于奥氏体不锈钢抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阳极过程     

外加电位对316L不锈钢在硼酸溶液中应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸 (SSRT) 实验,结合不同扫描速率下的动电位极化曲线,对316L不锈钢在动电位极化曲线不同区下的应力腐蚀开裂 (SCC) 敏感性以及腐蚀机理进行了研究。通过断口的SEM形貌进一步分析了316L不锈钢在硼酸溶液中的应力腐蚀开裂机理。结果表明,在近中性硼酸溶液环境下,外加电位对应力腐蚀开裂敏感性具有一定影响;当外加电位处于钝化区和过钝化区时,其SCC机制是由阳极溶解控制,且随着电位的升高其SCC敏感性增大;外加电位为-600 mV时,开裂机制为氢致开裂,此时316L不锈钢有最大SCC敏感性。     

Stress corrosion cracking behaviour of 316L stainless steel exposed to CO2–H2S–Cl− environments in the absence and presence of methyldiethanolamine (MDEA)

Stress corrosion cracking (SCC) behaviour of 316L stainless steel in CO₂–H₂S–Cl^? environments with and without methyldiethanolamine (MDEA) was investigated by slow strain rate testing and scanning electron microscopy (SEM). The results show that elongation ratio, reduction in area ratio (RAR) and time to failure ratio (TTFR) of 316L stainless steel were low in CO₂–H₂S–Cl^? environments. The corresponding fractography exhibited flat brittle fracture with quasi-cleavage pattern, indicative of high SCC susceptibility. Hydrogen penetration and corrosion pits could be responsible for the high SCC susceptibility of 316L stainless steel in this condition. For the CO₂–H₂S–Cl^? environments in the presence of MDEA, 316L stainless steel possessed high ER, RAR and TTFR (nearly 100%). High SCC resistance of 316L stainless steel could be associated with MDEA induced removal of H₂S/CO₂ and absorption on the steel surface.