發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 07:38

　　硫酸是現(xiàn)階段產(chǎn)量最大的無(wú)機(jī)酸,也是許多無(wú)機(jī)和有機(jī)化工產(chǎn)品的重要生產(chǎn)原料。在化工、國(guó)防等重要領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中是用管道輸送濃硫酸的方式來(lái)完成運(yùn)輸工作的。由于焊接過(guò)程會(huì)使材料受熱導(dǎo)致元素的偏析與沉淀,所以濃硫酸管道焊縫位置的腐蝕現(xiàn)象最為突出,濃硫酸管道的腐蝕失效問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了硫酸工業(yè)的發(fā)展。本文以某公司濃硫酸裝置輸送管道焊接接頭位置存在的腐蝕泄漏問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)的研究工作,利用表面分析技術(shù)及電化學(xué)方法研究在靜態(tài)條件下工業(yè)生產(chǎn)中濃硫酸輸送管道常用材料（304不銹鋼、316 L不銹鋼、20號(hào)碳鋼）焊接接頭上不同位置試樣的腐蝕行為隨濃硫酸溫度的變化趨勢(shì),并結(jié)合焊接熱處理工藝,研究了焊接熱處理對(duì)三種材料焊接接頭在濃硫酸中電化學(xué)腐蝕行為的影響,主要得出以下結(jié)論:（1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道焊接接頭試樣進(jìn)行表面腐蝕形貌分析、材料化學(xué)成分分析、電化學(xué)分析,得出:304不銹鋼與20號(hào)碳鋼試樣焊接接頭各區(qū)域在濃硫酸中腐蝕形式主要為點(diǎn)蝕,母材區(qū)域幾乎未出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。304不銹鋼熱影響區(qū)位置的材料腐蝕最嚴(yán)重,出現(xiàn)明顯的腐蝕穿孔現(xiàn)象,20號(hào)碳鋼試樣焊縫位置出現(xiàn)了明顯的腐蝕溝。（2）使用顯微金相法及電化... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?２００５－２０１５年硫酸生產(chǎn)總量變化圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｓｕｌｆｕｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｉｎ?２００５－２０１５??

ｓｔａｉｎｌｅｓｓ?ｓｔｅｅｌ?ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ；??１．２．２管道焊縫位置腐蝕失效??圖１－３?（ａ）為３０４不銹鋼的硫酸管道，從圖中可以看出在直管段與彎管的焊縫??附近出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕減薄現(xiàn)象，其中直管一側(cè)的腐蝕現(xiàn)象比較嚴(yán)重，并在距離焊??縫為１０ｍｍ的位置出現(xiàn)了直徑約３ｍｍ左右、外形不規(guī)則的腐蝕穿孔。圖１－３?（ｂ）??是２０號(hào)碳鋼的直管道與彎頭的焊縫。在管道的外表面除銹皮外，看不出有腐蝕的跡??象，但是內(nèi)壁面發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕。腐蝕主要表現(xiàn)形式為在彎頭處內(nèi)壁有密集的腐??蝕坑，并且在直管與彎管焊縫位置出現(xiàn)一條有擴(kuò)展趨勢(shì)的，呈不規(guī)則深度的腐蝕溝。??圖１－３?（ｃ）為己經(jīng)腐蝕穿孔的２０號(hào)碳鋼筒體，從圖中可以看出，在焊縫的中心線??位置有直徑為３ｍｍ左右的腐蝕孔，焊縫周?chē)鷧^(qū)域情況良好，但會(huì)產(chǎn)生微量的減薄??現(xiàn)象。圖１－３?（ｄ）為３０４不銹鋼直管與法蘭連接部位發(fā)生腐蝕泄漏的法蘭，腐蝕主??４??

根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)濃硫酸制備及配套裝置的相關(guān)資料了解到，濃硫酸輸送管道主要??的腐蝕形式為點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕是金屬材料常見(jiàn)的一種腐蝕形式，當(dāng)碳鋼與不銹鋼材料表??面產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象時(shí)其表面微觀形貌如圖１－４所示。由于點(diǎn)蝕的外孔可能十分小，在??腐蝕孔外還常常覆蓋有腐蝕產(chǎn)物，隱蔽性比較好，使腐蝕很難被發(fā)現(xiàn)，這會(huì)引起材??料的突然腐蝕失效，從而導(dǎo)致事故發(fā)生的不可預(yù)測(cè)性［１７］。??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]不銹鋼應(yīng)用中的幾個(gè)腐蝕問(wèn)題研究[D]. 秦麗雁.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]熱處理工藝對(duì)管用304不銹鋼組織與性能的影響[D]. 唐峰.成都理工大學(xué) 2016
[2]稀硝酸輸送管道材料的腐蝕機(jī)理研究[D]. 徐一慧.北京化工大學(xué) 2015
[3]316L不銹鋼焊接接頭的微觀組織及點(diǎn)蝕性能[D]. 李陽(yáng).吉林大學(xué) 2015
[4]316L不銹鋼點(diǎn)蝕的電化學(xué)行為及其影響因素研究[D]. 王威.西南石油大學(xué) 2014
[5]不銹鋼表面耐點(diǎn)蝕性鈍化膜的研究[D]. 王杰.西南交通大學(xué) 2014
[6]WSA硫酸裝置設(shè)備腐蝕與防護(hù)措施研究[D]. 龔德勝.湘潭大學(xué) 2005
[7]不銹鋼亞穩(wěn)態(tài)孔蝕行為及其與穩(wěn)態(tài)孔蝕的關(guān)系[D]. 龔小芝.北京化工大學(xué) 2002



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