2205雙相不銹鋼在鹽鹵介質(zhì)中的腐蝕行為

鹽鹵是一種腐蝕性相當(dāng)大的介質(zhì)。在鹽鹵中除K、Na、Ca、Mg等金屬元素外，還含有大量的Cl、Br、F、I等元素。這些元素在溶液中的負(fù)離子吸附在金屬表面保護(hù)膜的薄弱區(qū)域，易擊穿保護(hù)膜，從而造成金屬表面的均勻腐蝕、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。兩堿法精鹵工程就是向鹵水中加入Na2CO3與NaOH等，以除去其中的Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)離子，提高鹽質(zhì)的結(jié)晶度和產(chǎn)量。但是，采用兩堿法精鹵工程后，制鹽主體設(shè)備所用的2205雙相不銹鋼卻發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕。針對(duì)實(shí)際腐蝕問(wèn)題，采用電化學(xué)方法探究CO32-濃度、S2-濃度、pH值以及流速等工藝參數(shù)對(duì)2205雙相不銹鋼腐蝕行為的影響，利用非線(xiàn)性回歸方法建立腐蝕方程，并初步探索其腐蝕機(jī)理。

　　材料為2205雙相不銹鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：<0.03C，2.0Mn，22Cr，0.03S，3.3Mo，5Ni，余為Fe。實(shí)驗(yàn)藥品為分析純的丙酮、氫氧化鈉、氯化鉀和化學(xué)純的無(wú)水碳酸鈉和硫化鈉。取現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)罐鹵水，按一定的量配出S2-、CO32-、pH三個(gè)工藝參數(shù)不同的鹵水溶液，然后將封裝好的2205雙相不銹鋼試樣進(jìn)行打磨、拋光、清洗，作為工作電極置于每組鹵水溶液中，控制鹵水的流速，平穩(wěn)后待測(cè)。用LK2005電化學(xué)工作站測(cè)試不同工藝參數(shù)(S2-濃度、CO32-濃度、pH值及流速)配比條件下的極化曲線(xiàn)和循環(huán)伏安曲線(xiàn)，其中循環(huán)伏安測(cè)試的掃描速度為180mV/min，頻率10Hz，靈敏度設(shè)為10mA，并記錄下其他電化學(xué)參數(shù)。

　　S2-濃度的增大，2205雙相不銹鋼的孔蝕傾向減弱，但自腐蝕電位降低，均勻腐蝕程度加劇，所以不能過(guò)大;CO32-濃度的增大，2205雙相不銹鋼的孔蝕傾向略有減弱，但其耐均勻腐蝕程度稍有加劇，所以不能過(guò)大;pH的升高，2205雙相不銹鋼的耐均勻腐蝕和耐孔蝕性都有所增強(qiáng)，但為了方便后續(xù)廢水處理不能過(guò)大;鹵水流速對(duì)2205雙相不銹鋼的耐均勻腐蝕性能基本上沒(méi)有影響，對(duì)其耐孔蝕性能不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。但對(duì)其耐孔蝕性能有一定影響。

　　在S2-濃度、CO32-濃度、pH值與流速等四個(gè)因素中，S2-的濃度和pH值對(duì)2205雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕性能影響最大。采用兩堿法的最佳制鹽工藝參數(shù)值：S2-：1.0g/L;pH=8.35;流速：1.8m/s;CO32-：1.0g/L。