杨夏琼
,
陈朝轶
,
李军旗
,
权变利
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.015
硫对钢材的腐蚀是石油化工行业、造纸工业及氧化铝生产行业面临的一个普遍问题。研究表明,纯氢氧化钠溶液中S2-质量浓度达到5 g/L时,3.5 mm厚的CT20碳钢的腐蚀寿命只有6 h,且16Mn钢在含有5 g/L的S2-的铝酸钠溶液中腐蚀速率高达151.21 mm/a。综述了碱性条件下S2-,S2 O2-3,SO2-3和SO2-4等4种形态的硫对钢材腐蚀的研究现状,重点阐述了苛碱条件下S2-对钢材腐蚀的研究进展。拜耳法是高硫铝土矿生产氧化铝的常用方法,在生产过程中,硫以S2-,S2 O2-3和少量SO2-3,SO2-4的形态转入铝酸钠溶液,给生产设备带来严重的腐蚀危害。目前,铝酸钠溶液中硫对钢材腐蚀的研究报道较少,尤其是各种形态的硫在铝酸钠溶液中同时存在时对设备材质具有耦合腐蚀效应：当向5 g/L S2-的铝酸钠溶液中加入5 g/L的S2 O2-3时,16Mn钢的腐蚀速率由151.21 mm/a迅速下降至8.66 mm/a。最后,对耦合腐蚀机理的研究进行了展望。
关键词:
硫腐蚀
,
钢材
,
氧化铝生产
,
碱性腐蚀
,
高硫铝土矿
,
铝酸钠溶液
杨夏琼
,
陈朝轶
,
李军旗
,
权变利
,
刘利
,
卢小玉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.026
目的 研究16Mn钢在不同S2O32-浓度的NaAlO2溶液中的腐蚀行为.方法 通过盐雾腐蚀、失重法、电化学腐蚀实验以及SEM、EDS等分析手段研究16Mn钢的腐蚀行为.结果 S2O32-质量浓度由3g/L增加至7 g/L时,腐蚀速率从0.4990g/(m2·d)增大至0.5180 g/(m2·d),最大点蚀深度从3.6 μm增至4.5 μm,腐蚀电流密度由0.648 μA/cm2增至5.186μA/cm2,容抗弧半径逐渐减小.EDS分析可知,腐蚀产物主要由O、Al、S、Fe四种元素组成,其中Al、O元素含量较多,且随着S2O32-浓度的增加先升高后降低.结论 铝酸钠溶液中S2O32-的存在会促进16Mn钢的腐蚀,S2O32-浓度变化对16Mn钢的腐蚀行为有显著影响,试样的腐蚀速率总体上随S2O32-浓度的增加呈上升趋势.当S2O32-质量浓度为3 g/L时,试样表面会生成Al(OH)3膜,对基体有一定的保护作用,腐蚀速率上升较缓慢;当S2O32-质量浓度升至4g/L后,氧化膜被S2O32-穿透,腐蚀速率上升较快;但是当S2O32-质量浓度上升到5g/L后,腐蚀速率增长较慢并趋于平缓.
关键词:
硫代硫酸根
,
16Mn钢
,
极化曲线
,
铝酸钠溶液
,
盐雾腐蚀
