316L和2205不锈钢腐蚀性能对比

为了深入研究316L和2205两种不锈钢材料的腐蚀行为,结合两种材料的腐蚀特点,研究了特定环境工况下两种材料的点腐蚀与时间的关系。研究结果显示,随腐蚀时间延长,两种不锈钢点蚀程度均不断增加,随后下降。对于点蚀程度而言,在同等环境工况下316L和2205不锈钢均存在点蚀风险,但2205不锈钢具有更加优秀的耐点蚀性能;通过特定工况条件下的均匀腐蚀和应力腐蚀试验对比,结果表明这两种不锈钢具有很优秀的耐应力腐蚀开裂性能,2205不锈钢优于316L不锈钢。     

316L复合板减压塔腐蚀穿孔原因分析

对某石化公司Ⅰ套蒸馏装置316L复合板减压塔腐蚀穿孔原因进行了调查分析。结果表明,316L复合板减压塔腐蚀穿孔并非是加工原油性质变化引起,也不是316L不锈钢不能抵抗环烷酸腐蚀,而是由于减压塔制造过程中部分焊缝焊材选择不当,致使焊缝Mo元素偏低,抗环烷酸腐蚀性能下降造成的局部腐蚀穿孔。根据该公司316L复合板使用5 a后塔壁基本没有发生腐蚀,而焊缝由于材质问题发生腐蚀,证明316L是经济可靠的耐环烷酸腐蚀材料。分析了316L抗环烷酸腐蚀的机理,论述了Mo元素的重要作用,提出为了抵抗环烷酸腐蚀必须确保316L材料中Mo质量分数大于2.5%,同时要加强设备监造的质量控制。     

敏化不锈钢在含溴醋酸溶液中的耐腐蚀行为

用化学浸泡法对敏化热处理的奥氏体不锈钢AISI 316L和双相不锈钢SAF 2205在含溴醋酸溶液中的耐腐蚀行为进行了研究,并且用光学显微镜观察了敏化试样浸泡前后的金相组织。结果发现,随着Br-质量分数的增加,不锈钢原始材料和敏化材料的腐蚀速率都增大,敏化热处理使不锈钢的耐蚀性能下降。无论是不锈钢的原始材料还是敏化材料,SAF 2205的耐腐蚀性能均优于AISI 316L。对敏化AISI 316L,Br-诱发点蚀优先发生在奥氏体晶界附近;对敏化SAF 2205,Br-诱发点蚀优先发生在γ晶界、某些α/γ相界及α晶界附近。     

不锈钢和钛材在IPA装置中现场挂片腐蚀性能研究

选用316L不锈钢、317L不锈钢和Ti材3种材料,在间苯二甲酸(IPA)生产线氧化车间的8个典型位置进行了2620 h的现场挂片试验,用失重法计算了3种材料在8个位置的腐蚀速率.试验结果表明,高温醋酸溶液中溴离子极大地加剧了316L不锈钢的腐蚀速率;提高不锈钢中Mo和Cr元素的质量分数有助于增强其在高温醋酸中的耐蚀性.     

Cl~-浓度对316L不锈钢点蚀行为的影响

运用电化学动电位扫描、电化学交流阻抗技术、金相显微以及电子扫描显微技术,对常温常压下,不同浓度的Cl-对316 L不锈钢的CO2腐蚀作用进行了一系列实验。经过实验结果发现,316 L不锈钢呈现出整体腐蚀速率不高而局部腐蚀严重的态势,当氯离子的浓度升高时,316 L的腐蚀表现出整体腐蚀速率有很小的上升,而点蚀电位随着氯离子浓度的上升而降低,导致严重的点蚀。说明氯离子浓度的升高使点蚀电位严重下降,在该环境下316 L不锈钢的腐蚀主要为点蚀特征。     

高酸原油的腐蚀评价、预测及选材研究

本文采用高温动态腐蚀评价装置模拟炼厂实际工况,通过开展高酸原油腐蚀评价,采用数理统计方法分别拟合20G、1Cr5Mo、0Cr13、321和316L等材质的腐蚀速率与温度之间的关系曲线和计算公式;该系列曲线用于预测温度250~350℃、流速15~30 m/s、酸值2~4 mgKOH/g,硫质量分数小于0.3%范围内高酸原油的腐蚀性能。研究结果表明,20G碳钢和1Cr5Mo在高温环烷酸腐蚀环境下的耐蚀性能较差;0Cr13和321两种材质的耐蚀性能相差不大,当温度超过300℃时两种材质的腐蚀速率随温度的升高快速增加,因此在高于300℃的部位不考虑使用0Cr13和321;316L具有优良的抗高温环烷酸腐蚀,在加工高酸原油的高温、高流速或塔内填料等部位均应考虑使用316L不锈钢,并要求其Mo质量分数大于2.5%。     

湿式氨法烟气脱硫工艺中SO_4~(2-)对Cl~-点蚀的影响研究

采用循环动电位极化法研究了模拟湿式氨法烟气脱硫吸收液环境下SO_4~(2-)对Cl~-引起的304L不锈钢和316L不锈钢点蚀的影响。研究结果表明:随着SO_4~(2-)含量与Cl~-含量的比值升高,点蚀电位升高,点蚀不易发生;在质量分数为20%的(NH_4)_2SO_4溶液中,当Cl~-质量分数低于15 000μg/g时,304L不发生点蚀;Cl~-质量分数低于16 000μg/g时,316L不发生点蚀。从离子竞争吸附的角度对SO_4~(2-)抑制Cl~-点蚀的作用机理进行了分析。在实际湿式氨法烟气脱硫吸收液环境下,Cl~-的质量分数一般控制在15 000μg/g以下,选用304L不锈钢即可满足现场工况要求。     

X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管焊接接头力学性能及腐蚀行为研究

采用ERNiCrMo-3焊丝成功焊接X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管,研究了复合管焊接接头的力学性能和腐蚀行为。采用拉伸试验、全焊缝拉伸试验、冲击试验、硬度测试表征了焊接接头的力学性能。参照ASTM G39和ASTM G5的相应标准对复合管焊接接头进行了CO2应力腐蚀和电化学腐蚀性能测试。结果表明,复合管焊接接头的抗拉强度达到583 MPa,断裂发生在X65/316L母材处;焊缝屈服强度为441.4 MPa,抗拉强度为725.9 MPa,延伸率达到37.67%;在-10 ℃试验条件下,焊缝的冲击吸收功为157 J,接头硬度值呈现梯度过渡。复合管焊接试样经过CO2应力腐蚀试验后失重达标,在母材和焊缝处没有观察到裂纹;电化学腐蚀试验后焊缝和热影响区的耐蚀性与母材相当。     

内衬316L复合板压力容器内衬焊缝点蚀问题与对策

由于对接焊缝与内衬堆焊法兰抗腐蚀性能较低,内衬316L复合板压力容器在氯离子等腐蚀介质的作用下易发生点蚀,影响压力容器的安全运行。为了从根本上解决内衬点蚀问题,针对点蚀只出现在内衬焊缝与堆焊法兰的特点,通过对内衬焊缝采用抗腐蚀性能更高的高钼镍基625盖面,对堆焊法兰采用316L板材贴板,提高了焊缝与堆焊法兰的抗腐蚀性能,较好地解决了点蚀问题,提升了本质安全,有利于双金属复合板压力容器在含腐蚀介质工况下的推广应用。     

碳钢及合金钢在氯化铵溶液中腐蚀规律研究

原油劣质化后腐蚀问题日益增多,其中因氯化铵导致结垢和腐蚀问题已成为炼油装置安全连续运行的不稳定因素。采用静态质量损失法和动态质量损失法系统研究了5种金属材料在不同工况下氯化铵环境中的腐蚀行为和耐蚀性能。研究结果表明,氯化铵水溶液的腐蚀主要受温度、质量分数和介质流速的影响,其腐蚀性能随温度升高、质量分数增加和流速增大而加剧。20号碳钢和15CrMo钢在氯化铵溶液中呈现为均匀腐蚀,静态条件下两者的耐蚀性差别不大,动态条件下15CrMo钢优于20号碳钢,在80℃、流速2.5 m/s、质量分数20%氯化铵溶液中20号碳钢和15CrMo钢的腐蚀速率分别高达94.58 mm/a和28.67 mm/a。316L钢、2205钢和825合金在氯化铵溶液中呈现较好的耐蚀性,静态条件下的腐蚀速率都低于0.01 mm/a,未发现局部点蚀;流速对316L的腐蚀影响显著,对2205和825合金的腐蚀影响轻微。     

高强钢L485MB+316L双金属复合管对接焊工艺验证

针对高强钢L485MB+316L双金属复合管钢级的的提升、尺寸增大,导致传统的手工氩弧焊打底+焊条电弧焊填充盖面焊接方法无法满足其焊接需求的问题,分析了L485MB+316L双金属复合管材料的化学成分和力学性能,从焊材选择以及工艺参数等角度制定了详细的对接焊焊接工艺,并根据标准对焊口试样进行了拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验和腐蚀试验。结果表明,316L内衬管采用316L药芯焊丝焊接后的耐腐蚀性能可以满足API 5LC标准中对耐蚀合金的要求;作为耐蚀合金钢与碳钢的过渡区域采用ER309L焊材可以有效连接不锈钢与碳钢,且能保证过渡区域的良好韧性;采用JM-68作为填充盖面金属可以有效地满足X70级钢的强度要求。     

316L不锈钢钨极氩弧焊焊接接头耐点蚀试验

根据316L不锈钢的特点,开发了一种钨极氩孤焊背部免充气保护焊接工艺.对焊接接头进行了显微组织分析、点蚀试验和各区的电极电位分析.结果表明:316L焊接接头HAZ的显微组织靠母材一侧为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体.经过72 h的点蚀试验后,上表面的...     

Q345R/316L复合板双面焊接工艺优化及其接头性能研究

为了研究13+3 mm厚Q345R/316L复合板的焊接性及对其接头变形的控制,试验选用3种焊条进行了焊接工艺的优化研究。研究发现,复合板对接焊采用非对称X形坡口时,试板焊后的变形量小于对称X形坡口的焊接试板。研究通过拉伸、冲击、弯曲、硬度、抗剪切试验评价了该复合板焊接接头的力学性能;通过晶间腐蚀试验评价了复合板不锈钢侧焊接接头焊缝区的抗晶间腐蚀性能。结果表明,Q345R/316L复合板焊接接头力学性能及其不锈钢侧焊缝的抗晶间腐蚀性能都达到技术标准要求,能够很好地满足用户的使用要求。     

S31603锻件与钢管焊接接头的腐蚀性能

某天然气输送管道用绝缘接头的法兰组件由S31603锻件和S31603管材焊接而成,为保障焊缝的性能,采用ER316L焊丝手工氩弧焊（GTAW）打底+A022焊条电弧焊（SMAW）填充盖面的工艺进行了焊接试验,并依据相关标准进行了焊接接头的耐腐蚀试验。试验结果表明,焊接接头的电化学腐蚀性能、应力腐蚀开裂性能及晶间腐蚀性能优良,采用的焊接工艺是可行的,试验数据可为天然气输送管道用绝缘接头的焊接工艺方案提供参考。     

两种UNS N08825双金属复合弯管耐腐蚀性能对比分析

为了研究两种UNS N08825双金属复合弯管的耐腐蚀性能,对A厂和B厂生产的金属复合板所制造的双金属复合弯管内覆层不锈钢分别取样,进行了三氯化铁点腐蚀试验、晶间腐蚀敏感度的硝酸腐蚀试验和硫酸铁－50%硫酸腐蚀试验。结果表明:不同厂家钢板所制造的双金属复合弯管内覆层不锈钢耐三氯化铁点腐蚀试验性能无差别,虽然B厂生产的金属复合板制造的复合弯管耐硝酸及硫酸铁－50 %硫酸的腐蚀能力较A厂差,但均满足技术条件的要求。     

304和304L焊接接头敏化热处理后的晶间析出行为研究

为了考察常用奥氏体不锈钢的敏化析出行为,对304和304L焊接接头试板进行了不同温度的敏化热处理,然后利用晶间腐蚀试验、扫描电镜观察和能谱分析等方法研究了试板焊缝和热影响区的耐晶间腐蚀性能和析出相形态.研究发现:不锈钢中碳含量的微小差异就会对晶界析出行为产生很大影响,钢中微量的氮对析出相的形成贡献不大;304和304L中残留的铁素体对析出行为有影响,敏化析出相由奥氏体晶界向铁素体内部析出并聚集,在析出峰值温度,析出相几乎填满整个铁素体;304L热影响区纯奥氏体组织的晶界对敏化处理的敏感性不大,在800℃附近才有极少量的析出相在晶界弥散析出.在晶间腐蚀环境中选材时,建议选用超低碳不锈钢,且应维持较高的Ni,Mn和N含量,降低和消除奥氏体不锈钢中残留的铁素体.     

一种双相不锈钢焊接接头的组织及腐蚀性能

使用优化的焊接工艺参数,对ASTM A928 S31803双相不锈钢进行焊接,获得了性能良好的焊接接头。在给定工艺参数下,焊缝及热影响区生成奥氏体-铁素体双相组织,焊接接头无脆化区生成,耐点蚀性能和电化学腐蚀性能满足要求。在研究了双相不锈钢焊接性能特点的基础上,完成了该接头的腐蚀性能评定试验,可为焊接从业者提供参考。     

海洋腐蚀环境及船用不锈钢管选材备考(下)

从海水的成分和海水腐蚀因素对海洋腐蚀环境进行了分析,根据海洋船舶不锈钢管材的标准,分析并评估了海洋石油石化用不锈钢管在不同用途和环境下的选材思路,列举并分析了国内外海洋用不锈钢管的应用案例,最后对船舶用耐蚀合金的发展趋势进行了讨论。研究结果表明,Cl-孔蚀和缝隙腐蚀是海洋环境腐蚀危害的根本原因,304L钢不具备耐海洋腐蚀的性能,316L钢只能在一定环境和温度下在脱氧后的海水中使用;在自然海水中应用不锈钢管必须采用阴极保护措施;采油平台等油气生产作业船舶中各类管道的选材应先考虑其内部的油气介质成分及其腐蚀特征。