硫酸是現(xiàn)階段產(chǎn)量最大的無機(jī)酸,也是許多無機(jī)和有機(jī)化工產(chǎn)品的重要生產(chǎn)原料。在化工、國防等重要領(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完成運(yùn)輸工作的。由于焊接過程會使材料受熱導(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題為出發(fā)點(diǎn)開展相關(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,并結(jié)合焊接熱處理工藝,研究了焊接熱處理對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）對現(xiàn)場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

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：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，焊縫周圍區(qū)域情況良好，但會產(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)測性［１７］。??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]熱處理工藝對管用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.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
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本文編號：3298874