2205双相不锈钢在盐卤介质中的腐蚀行为

2205双相不锈钢在盐卤介质中的腐蚀行为

盐卤是一种腐蚀性相当大的介质。在盐卤中除K、Na、Ca、Mg等金属元素外，还含有大 量的Cl、Br、F、I等元素。这些元素在溶液中的负离子吸附在金属表面保护膜的薄弱区域，易击穿保护膜，从而造成金属表面的均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀 和应力腐蚀等。两碱法精卤工程就是向卤水中加入Na2CO3与NaOH等，以除去其中的Ca2+、Mg2+等杂质离子，提高盐质的结晶度和产量。但是，采 用两碱法精卤工程后，制盐主体设备所用的2205双相不锈钢却发生了严重的腐蚀。针对实际腐蚀问题，采用电化学方法探究CO32-浓度、S2-浓度、pH 值以及流速等工艺参数对2205双相不锈钢腐蚀行为的影响，利用非线性回归方法建立腐蚀方程，并初步探索其腐蚀机理。
　　材料为2205双相不锈 钢，其化学成分(质量分数，%)为：<0.03C，2.0Mn，22Cr，0.03S，3.3Mo，5Ni，余为Fe。实验药品为分析纯的丙酮、氢 氧化钠、氯化钾和化学纯的无水碳酸钠和硫化钠。取现场的进罐卤水，按一定的量配出S2-、CO32-、pH三个工艺参数不同的卤水溶液，然后将封装好的 2205双相不锈钢试样进行打磨、抛光、清洗，作为工作电极置于每组卤水溶液中，控制卤水的流速，平稳后待测。用LK2005电化学工作站测试不同工艺参 数(S2-浓度、CO32-浓度、pH值及流速)配比条件下的极化曲线和循环伏安曲线，其中循环伏安测试的扫描速度为180mV/min，频率10Hz， 灵敏度设为10mA，并记录下其他电化学参数。
　　S2-浓度的增大，2205双相不锈钢的孔蚀倾向减弱，但自腐蚀电位降低，均匀腐蚀程度加剧， 所以不能过大;CO32-浓度的增大，2205双相不锈钢的孔蚀倾向略有减弱，但其耐均匀腐蚀程度稍有加剧，所以不能过大;pH的升高，2205双相不锈 钢的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性都有所增强，但为了方便后续废水处理不能过大;卤水流速对2205双相不锈钢的耐均匀腐蚀性能基本上没有影响，对其耐孔蚀性能不 会产生负面影响。但对其耐孔蚀性能有一定影响。
　　在S2-浓度、CO32-浓度、pH值与流速等四个因素中，S2-的浓度和pH值对2205双相不锈钢的点蚀性能影响最大。采用两碱法的最佳制盐工艺参数值：S2-：1.0g/L;pH=8.35;流速：1.8m/s;CO32-：1.0g/L。(榕霖)