Page 64 - 理化检验-物理分册2023年第六期

刘在康, 等: 废水厌氧预处理系统304不锈钢压力管道腐蚀原因

公称直径为100mm 的管子截取)、 3 试样( 由公称直
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1 理化检验
径为350mm 的管子截取) 分别进行外观检查。图2
1.1 宏观观察 为弯头 A 的宏观形貌, 其外表面有穿透性腐蚀孔, 内
分别对弯头 A ( 公称直径为80mm )、 1 试样( 由 表面除有贯穿孔外, 双侧焊缝附近零星分布点蚀坑,

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公称直径为100 , 50mm 的异径管截取)、 2 试样( 由 且深度不一致, 坑内呈白亮色, 但无附着物。

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图2 弯头 A的宏观形貌
1.2 化学成分分析 限, 不锈钢耐腐蚀的主要原因为其保护性氧化膜
分别在送检的 3 根管子上取样, 采用直读式 是自愈性的, 使得这些材料不失去抗氧化性。保
光谱仪对其进行化学成分分析, 结果如表 1 所示, 护性氧化膜主要是由 Cr 2O 3 组成的表皮, 当氧化

# 3+
其中 1 试 样 的 材 料 不 符 合 ASTM A959 — 2009 膜破裂时, 不锈钢有足够数目的铬阳离子( Cr )
《 锻制不锈钢用协调标准级成分规范的标准指南》 重新形成薄膜, 当 Cr元素的比例较低时, Cr元素

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的要求, 2 , 3 试样的材料均符合 ASTM A959 — 就会溶解在铁表面形成的氧化物中, 无法形成有
2009的要求, 但 Cr元素含量处于标准要求的下 效保护膜。
表1 3个试样的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn S P Ni Cr
1 试样实测值 0.043 0.35 1.01 0.005 0.028 8.01 17.26
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2 试样实测值 0.047 0.38 1.10 0.005 0.030 8.17 18.15
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3 试样实测值 0.049 0.46 1.02 0.006 0.025 8.05 18.01
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标准值 0.080 ≤1.00 ≤2.00 0.030 ≤0.045 8.0~11.0 18.0~20.0
图3为1 ~3 试样的宏观形貌, 其外表面均 体近似圆形, 放大后边缘和底部较粗糙, 坑表面存在
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无异常, 内表面目视可见坑状缺陷( 见图4 ), 形状整 疏松的灰黑色附着物。

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图3 1 ~3 试样的宏观形貌
1.3 扫描电镜( SEM ) 及能谱分析 近基体表面可见明显龟裂状腐蚀产物, 其中2 试样
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对1 , 2 , 3 试样进行扫描电镜观察, 结果如 内表面基体可见明显沿晶沟槽, 坑底及沟槽内可见
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图5所示, 由图5可知: 坑底疏松不致密, 边缘及附 腐蚀产物。
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