机械工程师
機械工程師
궤계공정사
MECHANICAL ENGINEER
2010年
7期
45-48
,共4页
王庭尧%金晓男%窦弢%金晓鸥
王庭堯%金曉男%竇弢%金曉鷗
왕정요%금효남%두도%금효구
换热管%腐蚀%UNS S31803%腐蚀机理
換熱管%腐蝕%UNS S31803%腐蝕機理
환열관%부식%UNS S31803%부식궤리
采用SEM扫描电镜、光谱分析仪、X射线能谱分析仪、机械性能测试机及壁温分析等手段,从化学成分、金相组织、力学性能、介质腐蚀性和壁温等方面,对中国海洋石油国外某气田的海水冷却器UNS S31803换热管腐蚀穿孔机理进行了研究和分析.结果表明,UNS S31803管材产生局部腐蚀穿孔的主因是材料的化学成分缺少氮元素,引起两相比例失调以及管壁温度高于材料临界点蚀温度,使得材料整体耐蚀性能下降.另外,海水中的Zn2+等金属离子与OH-离子反应生成Zn(OH)2沉积在换热管内表面,抑制了材料表层钝化膜的形成,海水中的Cl-离子穿透换热管内表面的Fe(OH)2或Fe2O3·H2O保护层,与Fe2+不断反应生成FeCl2,以及吸附于腐蚀区域的S2-同母材中的Fe2+反应生成FeS等腐蚀物.此外,在固溶退火过程中,碳化物沿晶界处析出,使得管材产生贫铬现象,进一步加剧了这种腐蚀倾向,其综合作用的结果导致管材腐蚀穿孔.在海水环境下,使用UNS S31803材料,文中建议将金属壁温控制在30℃范围内.
採用SEM掃描電鏡、光譜分析儀、X射線能譜分析儀、機械性能測試機及壁溫分析等手段,從化學成分、金相組織、力學性能、介質腐蝕性和壁溫等方麵,對中國海洋石油國外某氣田的海水冷卻器UNS S31803換熱管腐蝕穿孔機理進行瞭研究和分析.結果錶明,UNS S31803管材產生跼部腐蝕穿孔的主因是材料的化學成分缺少氮元素,引起兩相比例失調以及管壁溫度高于材料臨界點蝕溫度,使得材料整體耐蝕性能下降.另外,海水中的Zn2+等金屬離子與OH-離子反應生成Zn(OH)2沉積在換熱管內錶麵,抑製瞭材料錶層鈍化膜的形成,海水中的Cl-離子穿透換熱管內錶麵的Fe(OH)2或Fe2O3·H2O保護層,與Fe2+不斷反應生成FeCl2,以及吸附于腐蝕區域的S2-同母材中的Fe2+反應生成FeS等腐蝕物.此外,在固溶退火過程中,碳化物沿晶界處析齣,使得管材產生貧鉻現象,進一步加劇瞭這種腐蝕傾嚮,其綜閤作用的結果導緻管材腐蝕穿孔.在海水環境下,使用UNS S31803材料,文中建議將金屬壁溫控製在30℃範圍內.
채용SEM소묘전경、광보분석의、X사선능보분석의、궤계성능측시궤급벽온분석등수단,종화학성분、금상조직、역학성능、개질부식성화벽온등방면,대중국해양석유국외모기전적해수냉각기UNS S31803환열관부식천공궤리진행료연구화분석.결과표명,UNS S31803관재산생국부부식천공적주인시재료적화학성분결소담원소,인기량상비례실조이급관벽온도고우재료림계점식온도,사득재료정체내식성능하강.령외,해수중적Zn2+등금속리자여OH-리자반응생성Zn(OH)2침적재환열관내표면,억제료재료표층둔화막적형성,해수중적Cl-리자천투환열관내표면적Fe(OH)2혹Fe2O3·H2O보호층,여Fe2+불단반응생성FeCl2,이급흡부우부식구역적S2-동모재중적Fe2+반응생성FeS등부식물.차외,재고용퇴화과정중,탄화물연정계처석출,사득관재산생빈락현상,진일보가극료저충부식경향,기종합작용적결과도치관재부식천공.재해수배경하,사용UNS S31803재료,문중건의장금속벽온공제재30℃범위내.
