本文關(guān)鍵詞：高溫濃硫酸溶液中904L腐蝕機(jī)理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：904L作為一種高鉻鎳鉬超級奧氏體不銹鋼,其優(yōu)異的耐蝕性能使得其常被應(yīng)用于苛刻環(huán)境之中。本文選擇904L為主要的研究對象,通過模擬浸泡實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究了硫酸中氟離子含量、硫酸溫度和濃度等因素對904L耐蝕性能的影響。并對904L進(jìn)行耐蝕滲氮的探索。研究結(jié)論如下:(1)模擬浸泡實(shí)驗(yàn)和高溫電化學(xué)測試表明:在高溫濃硫酸中904L不銹鋼耐蝕性最好,304不銹鋼次之,2507不銹鋼耐蝕性最差;工況條件下的高溫濃硫酸中由于氟離子摻入導(dǎo)致三種不銹鋼耐蝕性能均有所提高,其中2507不銹鋼耐蝕性能變化最大,綜合來看,904L具有更為穩(wěn)定可靠的耐蝕性。氟離子對不銹鋼在高溫濃硫酸中的耐蝕性提高與鎳元素有關(guān),氟離子替代硫離子與鎳結(jié)合形成更穩(wěn)定的化合物從而導(dǎo)致不銹鋼耐蝕性提高。(2)濃硫酸中較低濃度的F-促進(jìn)腐蝕,較高濃度的F-可以抑制腐蝕;隨著F-濃度的增加,電極表面由亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕發(fā)展為穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕,濃度增加到2%時(shí),點(diǎn)蝕現(xiàn)象消失,此時(shí)由于電極表面產(chǎn)生了一層吸附層導(dǎo)致極化電阻增大,表現(xiàn)出兩個(gè)時(shí)間常數(shù)。(3)隨著溫度的升高自腐蝕電流密度逐漸增大,鈍化區(qū)間逐漸變窄,點(diǎn)蝕擊穿電位逐漸降低,阻抗值逐漸減小;Nyquist圖由單一的容抗弧特征變?yōu)橛筛哳l的容抗弧和低頻的Warburg阻抗構(gòu)成,最后出現(xiàn)了負(fù)阻抗,發(fā)生了活化轉(zhuǎn)鈍化現(xiàn)象;隨著濃度的升高腐蝕速率呈現(xiàn)先減小后增大,最后又減小的規(guī)律,在60wt%的硫酸溶液中出現(xiàn)極小值,在80wt%硫酸溶液中出現(xiàn)極大值,在高濃度的硫酸溶液中904L更容易發(fā)生自鈍化。(4)兩種滲氮處理后904L滲氮層組織和耐蝕性能結(jié)果表明:兩種滲氮處理后的試樣表面硬度均得到了較大的提高,其中等離子氮化后試樣表層硬度高于軟氮化后試樣表層的硬度。兩種滲氮處理后的滲氮層由化合物層和擴(kuò)散層兩個(gè)部分構(gòu)成;兩種滲氮處理均使904L耐蝕性能有所下降,其中等離子滲氮的試樣耐蝕性優(yōu)于軟氮化后的試樣。
【關(guān)鍵詞】：904L 高溫濃硫酸 電化學(xué) 氟離子 腐蝕
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG172.63
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 1 緒論9-26
• 1.1 引言9
• 1.2 不銹鋼的概述9-16
• 1.2.1 不銹鋼的分類10-11
• 1.2.2 不銹鋼的腐蝕類型11-14
• 1.2.3 超級奧氏體不銹鋼的發(fā)展14-15
• 1.2.4 合金元素對不銹鋼的作用15-16
• 1.3 硫酸的腐蝕性16-18
• 1.3.1 硫酸腐蝕的特點(diǎn)17-18
• 1.3.2 硫酸用不銹鋼裝置18
• 1.4 不銹鋼在硫酸中的研究現(xiàn)狀18-22
• 1.5 新型不銹鋼的發(fā)展方向22-24
• 1.5.1 高硅不銹鋼22
• 1.5.2 耐蝕滲氮22-24
• 1.6 本課題研究背景與內(nèi)容24-26
• 1.6.1 課題研究背景24-25
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容25-26
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法26-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備26-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法27-31
• 2.2.1 高溫浸泡實(shí)驗(yàn)27-28
• 2.2.2 電化學(xué)測試方法28-29
• 2.2.3 氮化工藝29-31
• 3 模擬工況環(huán)境下幾種不銹鋼耐蝕性能的研究31-43
• 3.1 三種不銹鋼組織圖31-32
• 3.2 模擬掛片實(shí)驗(yàn)32-37
• 3.2.1 三種不銹鋼的腐蝕速率32-33
• 3.2.2 不銹鋼表面腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物33-37
• 3.3 高溫電化學(xué)實(shí)驗(yàn)37-40
• 3.3.1 三種不銹鋼的動電位極化曲線37-38
• 3.3.2 三種不銹鋼的電化學(xué)阻抗譜38-40
• 3.4 討論40-41
• 3.5 小結(jié)41-43
• 4 濃硫酸中氟離子摻入濃度對 904L耐蝕性能的影響43-53
• 4.1 904L在不同氟離子含量的濃硫酸中腐蝕傾向43-44
• 4.2 不同氟離子含量對 904L腐蝕速率的影響44-46
• 4.3 在不同氟離子含量 904L電極的表面狀態(tài)46-49
• 4.4 不同氟離子含量對點(diǎn)蝕的影響49-50
• 4.5 904L在不同氟離子含量的濃硫酸中半導(dǎo)體特性50-51
• 4.6 小結(jié)51-53
• 5 硫酸溫度和濃度對 904L耐蝕性影響的電化學(xué)測試53-64
• 5.1 硫酸溫度對 904L耐蝕性的影響53-58
• 5.1.1 904L在不同溫度的濃硫酸中的動電位極化曲線53-55
• 5.1.2 904L在不同溫度的濃硫酸中的電化學(xué)阻抗譜55-58
• 5.2 硫酸濃度對 904L耐蝕性的影響58-62
• 5.2.1 904L在不同濃度硫酸中的動電位極化曲線58-60
• 5.2.2 904L在不同濃度硫酸中的電化學(xué)阻抗譜60-62
• 5.3 討論62-63
• 5.4 小結(jié)63-64
• 6 不銹鋼 904L表面耐蝕滲氮的探索64-72
• 6.1 不同氮化處理對 904L顯微組織的影響64-65
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論65-71
• 6.2.1 不同氮化處理 904L滲氮層的厚度65-66
• 6.2.2 不同氮化處理后 904L氮元素的分布66-68
• 6.2.3 氮化處理后 904L的耐蝕性能68-71
• 6.3 本章小結(jié)71-72
• 7 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-78
• 附錄78-79

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