本文關(guān)鍵詞：超級雙相不銹鋼在高溫高濃度磷酸中的腐蝕行為研究

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【摘要】：針對凈化磷酸關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)脆斷和腐蝕的問題,選擇SAF2507為主要研究對象,通過實驗室模擬現(xiàn)場工況進行實驗室掛片實驗,利用電化學(xué)工作站進行開路電位曲線(EVT)、動電位掃描極化曲線(LP)和電化學(xué)阻抗譜(EIS)的測試及應(yīng)力腐蝕測試的方法,借助金相顯微鏡、圖像分析軟件、掃描電子顯微鏡等分析手段,研究了超級雙相不銹鋼SAF2507在高溫高濃度磷酸溶液中的腐蝕行為和高溫固溶(1020℃~1150℃)對SAF2507的組織演變和相應(yīng)的腐蝕規(guī)律的影響,驗證SAF2507用于凈化磷酸設(shè)備的可行性。通過研究得出以下結(jié)論:(1)通過實驗室模擬掛片實驗研究了SAF2507在85℃流動的濃磷酸中的均勻腐蝕行為,結(jié)果表明:SAF2507在不同濃度磷酸中具有良好的耐蝕性。溫度對SAF2507不銹鋼的腐蝕速率影響較大,85℃時約為常溫25℃的3倍,但仍表現(xiàn)出良好的耐蝕性,而在126℃時則為常溫時的40倍,耐蝕性不好。(2)通過電化學(xué)測試方法,研究了SAF2507在不同濃度磷酸中的電化學(xué)腐蝕行為,結(jié)果表明:SAF2507在85℃的濃磷酸溶液具有較好的耐蝕性能,且SAF2507的腐蝕受荷電粒子穿越雙電層電極表面的放電步驟控制。(3)研究了溫度對SAF2507在磷酸中的耐蝕性的影響,電化學(xué)測試結(jié)果表明:在25℃~70℃時,SAF2507的穩(wěn)定鈍化區(qū)的電位范圍寬泛,具有良好的耐蝕性。阻抗譜25℃時是單一容抗弧,55~70℃時為高頻區(qū)的容抗弧和低頻區(qū)的Warburg阻抗,表明隨著溫度的升高,反應(yīng)由電化學(xué)步驟控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀瘜W(xué)和擴散反應(yīng)共同控制。(4)研究了固溶溫度對SAF2507組織和在磷酸中的耐蝕性的影響,結(jié)果表明:隨固溶溫度的升高,鐵素體含量從45.54%(1020℃)增加到61.58%(1150℃)。1080℃保溫一小時,水淬表現(xiàn)出最佳的耐蝕性能。SAF2507在55℃的76%濃度磷酸中應(yīng)力腐蝕敏感性系數(shù)很小,幾乎沒有應(yīng)力腐蝕傾向。
【關(guān)鍵詞】：SAF2507 高溫濃磷酸 電化學(xué) 固溶處理 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】：2015
【分類號】：TG142.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-27
• 1.1 引言8-9
• 1.2 雙相不銹鋼概述9-18
• 1.2.1 雙相不銹鋼的定義11
• 1.2.2 雙相不銹鋼的發(fā)展史11-14
• 1.2.3 雙相不銹鋼的分類14-15
• 1.2.4 合金元素對雙相不銹鋼的影響15-16
• 1.2.5 雙相不銹鋼的組織轉(zhuǎn)變特點16-18
• 1.3 雙相不銹鋼的腐蝕18-22
• 1.3.1 腐蝕的分類18-19
• 1.3.2 雙相不銹鋼的點蝕19-21
• 1.3.3 不銹鋼的應(yīng)力腐蝕斷裂21
• 1.3.4 不銹鋼的鈍化21-22
• 1.4 SAF2507超級雙相不銹鋼22-24
• 1.4.1 SAF2507成分和組織特點22-23
• 1.4.2 SAF2507的耐腐蝕性能23-24
• 1.4.3 SAF2507的應(yīng)用24
• 1.5 雙相不銹鋼腐蝕的研究現(xiàn)狀24-25
• 1.6 本文研究的意義與內(nèi)容25-27
• 1.6.1 課題研究意義25-26
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容26-27
• 第二章 實驗材料及實驗方法27-33
• 2.1 實驗材料與化學(xué)試劑27-28
• 2.1.1 實驗用不銹鋼27
• 2.1.2 實驗用化學(xué)試劑27-28
• 2.2 實驗室浸泡實驗28-29
• 2.3 電化學(xué)測試29-30
• 2.3.1 電化學(xué)試樣的制備29
• 2.3.2 電化學(xué)測量方法29-30
• 2.4 材料熱處理30-31
• 2.5 應(yīng)力腐蝕實驗31
• 2.6 顯微組織觀察及結(jié)構(gòu)成分分析31-33
• 2.6.1 實驗鋼金相組織觀察31-32
• 2.6.2 相比例計算32
• 2.6.3 掃描電鏡能譜分析32-33
• 第三章 實驗室模擬掛片實驗33-41
• 3.1 幾種材料在實驗室模擬環(huán)境下的掛片實驗33-38
• 3.1.1 實驗材料33
• 3.1.2 三種材料的原始組織形貌33-34
• 3.1.3 具體實驗步驟34-35
• 3.1.4 表面腐蝕形貌和能譜分析35-37
• 3.1.5 失重法測腐蝕速率37-38
• 3.2 腐蝕介質(zhì)中離子濃度對SAF2507耐蝕性的影響38-40
• 3.3 腐蝕介質(zhì)的溫度對SAF2507耐蝕性的影響40
• 3.4 小結(jié)40-41
• 第四章 磷酸濃度和溫度對SAF2507鋼耐蝕性影響的電化學(xué)測試41-57
• 4.1 磷酸濃度對SAF2507雙相不銹鋼耐蝕性的影響42-51
• 4.1.1 實驗條件42
• 4.1.2 開路電位—時間曲線42-43
• 4.1.3 極化曲線結(jié)果43-46
• 4.1.4 SAF2507極化后的形貌46-47
• 4.1.5 阻抗譜曲線分析47-50
• 4.1.6 小結(jié)50-51
• 4.2 溫度對SAF2507雙相不銹鋼在高濃度磷酸中耐蝕性的影響51-57
• 4.2.1 實驗條件51
• 4.2.2 SAF2507在不同溫度下的極化曲線51-53
• 4.2.3 SAF2507在不同溫度下的阻抗譜53-55
• 4.2.4 小結(jié)55-57
• 第五章 固溶溫度對2507雙相不銹鋼組織和腐蝕行為的影響57-72
• 5.1 固溶溫度對SAF2507雙相不銹鋼組織和耐蝕性能的影響58-66
• 5.1.1 組織變化與合金成分分配58-61
• 5.1.2 固溶溫度對PREN當(dāng)量值的影響61-63
• 5.1.3 動電位極化曲線63-64
• 5.1.4 固溶溫度對腐蝕速率的影響64-65
• 5.1.5 小結(jié)65-66
• 5.2 固溶溫度對SAF2507雙相不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性的影響66-72
• 5.2.1 實驗方法66-67
• 5.2.2 顯微硬度測試67
• 5.2.3 應(yīng)力-應(yīng)變曲線67-70
• 5.2.4 斷.形貌分析70-71
• 5.2.5 小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-78
• 附錄78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 秦麗雁;不銹鋼應(yīng)用中的幾個腐蝕問題研究[D];天津大學(xué);2006年

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本文編號：584440