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。     

304L/SA516Gr70不锈钢复合板焊接接头的耐蚀性研究

采用化学浸泡和电化学腐蚀测试技术,研究分别采用ER316L和ER309L焊丝作为过渡层填充材料焊接获得的304L/SA516Gr70不锈钢复合板接头的耐点蚀性能。结果表明,两种接头在质量分数5%FeCl3溶液和质量分数10%FeCl3溶液中的腐蚀速率都很小,未发生明显的点蚀现象。在质量分数15%FeCl3溶液中,ER316L接头的腐蚀速率要小于ER309L接头,且通过显微镜观察发现其腐蚀坑大小也明显小于ER309L接头。室温下,在质量分数3.5%NaCl溶液中几种接头和304L母材的自腐蚀电流大小顺序依次为:ER309L接头>ER316L接头>304L母材,两种接头的耐点蚀性能只略低于304L母材,能够满足工程结构对复合板接头的耐蚀性要求。     

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。     

崖城气田南山终端三甘醇再生系统管线腐蚀特性

崖城气田南山终端三甘醇再生系统发生管线腐蚀失效,用动态失重法研究了A106B碳钢和316L不锈钢的耐蚀性,并结合扫描电镜、X射线衍射仪分析方法探讨了腐蚀机理。同时研究了两种材质在不同温度下的腐蚀速率变化趋势。结果表明,在模拟工况下,316L比A106B具有更好的耐蚀性,且局部腐蚀不明显。沿去火炬系统方向随着温度的降低,A106B腐蚀速率先增大后减小,100℃时腐蚀速率达到最大;316L腐蚀速率先增大后减小,150℃时腐蚀速率达到最大。     

Q245R/316L与Q345R/316L电偶对在3.5%NaCl溶液中的电偶腐蚀

针对石油化工行业异种金属联合使用产生的电偶腐蚀情况,采用电化学方法,研究了Q245R/316L和Q345R/316L电偶对在3.5%Na Cl溶液中的电化学行为。结果表明:316L不锈钢自腐蚀电位远高于Q245R碳钢和Q345R低合金钢的自腐蚀电位,偶接后会发生电偶腐蚀,且Q345R/316L电偶对发生电偶腐蚀倾向略大于Q245R/316L;316L不锈钢易钝化,而Q245R碳钢和Q345R低合金钢则比较活泼;316L不锈钢受钝化产生的钝化膜的影响,开路电位下测得的自腐蚀电位值一般比采用动电位极化测量的值大;Q345R/316L电偶对发生电偶腐蚀比Q245R/316L电偶对严重;电偶腐蚀效应的大小是:Q345R/316L>Q245R/316L。     

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%。     

MDEA脱硫溶液腐蚀性能影响因素研究

利用电化学方法在MDEA溶液介质中对20#、20R、304不锈钢、316L四种材质在不同工况下的腐蚀行为进行了室内模拟评价。结果表明,碳钢在气相和液相中的腐蚀速率随温度升高而增加。在相同条件下,20#和20R在气相中的腐蚀速率高于液相。实验条件下,未通入H2S的胺液对各材质均无明显的电化学腐蚀,通入H2S至饱和的胺液在运行一段时间后碳钢的气相腐蚀速率增加。实验过程中,均未检测到不锈钢304及316L的电化学腐蚀倾向。     

有机氯对316L不锈钢填料的腐蚀行为分析

加工高酸原油对减压塔内填料的腐蚀比较严重,尤其原油中有Cl-存在时腐蚀情况更加复杂。采用高温反应釜模拟在减压塔减三线填料工作的温度(310℃)条件下,含不同浓度四氯化碳的高酸原油对不锈钢填料的腐蚀,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析,考察了有机氯对316L不锈钢填料腐蚀的影响规律。实验结果表明:在减三线工况条件下,当介质中存在有机氯时,316L发生了明显的点蚀,有机氯含量越大,点蚀越严重。316L不锈钢的腐蚀速率随着介质中有机氯浓度的增加而增大,当CCl4质量浓度为200 mg/L时,腐蚀速率为0.089 8 mm/a,是不含CCl4时的4倍。     

炼油装置常用的五种材料抗冲蚀规律研究

设计搭建了旋转式冲蚀试验装置,通过电化学方法,研究了NH4HS浓度、多相流温度和氯含量对炼油装置常用的10号碳钢、15CrMo钢、双相钢2205,合金Incoloy825和316L不锈钢抗冲蚀特性规律.利用测试获取的开路电位图和Tafel曲线通过转化计算得到对应转速下的腐蚀速率.对比试验数据可知:10号碳钢和15CrMo钢抗腐蚀能力相对较弱,双相钢2205耐蚀性一般,Incoloy825和316L抗腐蚀能力较好.温度上升、NH4HS浓度增大和氯含量增加,均加剧材料的腐蚀.     

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。     

不同浓度NaCI、NaS·9H2O溶液对316L不锈钢电化学性能影响

采用动电位极化、交流阻抗和电容测量等方法,研究了316L不锈钢在不同浓度的NaCl、NaS·9H2O溶液中的电化学行为以及生成钝化膜的半导体性质。试验研究结果表明：①随着NaCl浓度的增加,316L不锈钢点蚀电位及点蚀孔内溶液电阻下降很快,耐点蚀能力下降。随着NaCl浓度增加,316L不锈钢生成半导体钝化膜困难,钝化膜结构由n、P型转化为P型,钝化膜杂质含量增加,耐点蚀能力下降。②随着NaS·9H2O浓度的增加,316L不锈钢点蚀电位以及点蚀孔内溶液电阻下降很快,耐点蚀能力下降。在不同浓度的NaS·9H2O溶液中,316L不锈钢生成的半导体钝化膜均为n、P型,钝化膜杂质含量随着NaS·9H2。O浓度的增加而增加,耐点蚀能力下降。     

四种常用钢材耐环烷酸腐蚀性能研究

在模拟的环烷酸腐蚀环境中,试验研究了20号碳钢和1Cr18Ni9Ti,304,316L三种不锈钢等四种炼油化工常用材料的环烷酸腐蚀行为.结果表明四种材料耐环烷酸腐蚀的性能从好到差的次序为316L＞304＞1Cr18Ni9Ti＞20号碳钢;探讨了主要合金元素对材料耐环烷酸腐蚀的影响,指出钼含量对材料的耐蚀性能具有重要作用.     

渗铝钢在高酸值原油中的耐腐蚀机理

渗铝钢耐环烷酸腐蚀的性能远远超过1Cr18Ni9Ti不锈钢,与316L不锈钢耐蚀性能相当。改进型固体粉末渗铝钢主要由FeAl相构成。在高油气流冲刷下和高温环烷酸腐蚀环境下,碳钢表面形成的FeS膜不具备保护性,而渗铝钢的渗层表面形成了均匀、致密、非常薄、附着力强及修复速度快的Al2O3保护膜。虽然这种氧化膜同时受到环烷酸的溶解作用及Cl^-渗透、S的影响,但FeAl舍金层可以提供足够的Al来保持Al2O3膜,这是渗铝钢耐高温环烷酸腐蚀的主要原因。     

金属在含氯离子水介质中的腐蚀行为

采用旋转挂片失重法、全浸失重法和电化学方法研究了20号碳钢、18-8不锈钢和316L不锈钢在中碱性氟离子水溶液中的腐蚀行为。结果表明:有机膦酸盐/锌盐类缓蚀剂及其复合剂对高浓度氯离子溶液中的20号碳钢的腐蚀有抑制作用,但不能抑制不锈钢的孔蚀;钼酸钠加速不锈钢的孔蚀,十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠等含有较长碳链的表面活性剂可提高不锈钢孔蚀的击穿电位,且与十二醇复配后具有协同缓蚀作用,对抑制孔蚀的发生有效。     

调温水冷却器板片选材分析

某炼化公司1.00 Mt/a乙烯工程的调温水冷却器循环水氯离子质量分数高达100～700 μg/g,对板片的腐蚀性强,所以板片的选材最为关键.分析了不锈钢的耐腐蚀原理、氯离子对不锈钢的破坏;AISI 304L,AISI 316L,SAF 2205,SAF 2304,SAF 2507,SMO 254六种不锈钢的化学成分、机械性能、抗氯化物腐蚀性能.根据温度、氯离子含量以及pH值等因素,决定采用SMO 254不锈钢板片.     

典型材料在增产丙烯助剂生产中的腐蚀行为研究

在催化裂化催化剂一些助剂的生产中,由于其特殊的生产工艺会导致设备的腐蚀加剧,为分析原因,指导设备选材,针对增产丙烯助剂生产中的腐蚀问题,采用失重法和电化学法对碳钢、304,316L,2205,Ti等五种典型金属材料在生产中涉及到的工业磷酸、工业盐酸、磷铝胶体、反应后物料四种环境下的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明碳钢在四种介质中的腐蚀速率全部最高;奥氏体不锈钢304和316L能够耐受工业磷酸、磷铝胶体和反应后物料的腐蚀,但是相比2205和Ti点蚀敏感性高,尤其是304;Ti不适用于工业盐酸和工业磷酸这类非氧化性强酸环境,在磷铝胶体和反应后物料中则具有很好的耐蚀性,同时耐点蚀性能最优;2205除了不能耐受工业盐酸腐蚀外,在其他几种介质中腐蚀速率最低,综合性能最优。根据以上结论对现场设备材质进行了改造,实现了装置连续生产,取得了较好的经济效益。     

C+N共控时代普通奥氏体不锈钢管性能控制——中外不锈钢管标准细节比较研究之五

普通CrNi(304)、CrNiMo(316)奥氏体不锈钢可因C和N含量不同派生出许多钢种。生产应用及研究表明,N比C更有益,且有效地控制这类奥氏体不锈钢的力学、加工及耐蚀性能;但C的有益作用亦不能完全排除,C+N共存的间隙固溶控制是这些不锈钢管性能控制的基本特征和途径,它不仅使TP304L/316L钢管的强度达到TP304/316的要求并使塑性和韧性不受影响,而且在多数场合下可以用标准规定的Cr,Ni下限制造焊管和无缝管,从而取得尽可能高的成本效益。