水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中应力腐蚀行为的影响

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1、第29卷第1O期腐蚀与防护Vo1．29No．102008年1O月CORROSION&PROTECTIONOctober2008水质稳定剂Rp一04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中应力腐蚀行为的影响吕国诚，许淳淳，程海东，王紫色(北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029)摘要：采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬循环冷却水中应力腐蚀行为的影响。结果表明：水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中的应力腐蚀破裂有明显的抑制作用。当在冷却水中加入100mg／L的Rp-04L时，304不锈钢的应力腐蚀敏感性明显降低。关键

2、词：水质稳定剂；304不锈钢；模拟循环冷却水；应力腐蚀破裂中图分类号：TG174．42文献标识码：A文章编号：1005—748X(2OO8)10—0573—03InfluenceofWaterStabilizerRp-04LonSCCof304SSinSimulatedHardCooling、VlaterLUGuo-cheng，XUChun-chun，CHENGHai-dong，WANGZi—se(BeijingUniversityofChemistryTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Theinfluenceofwaterstabilizer

3、Rp-04L0nstresscorrosioncracking(SCC)of304stainlesssteelwasinvestigatedinsimulatedhardcoolingwaterbymeansofelectrochemicaltestsunderconstantstrainandslowstrainratetests(SSRT)．TheRp-04LisaneffectiveinhibitorforSCCof304SSinsimulatedhardcoolingwater．Ⅵantheconcentrationreached100mg／L，thesusceptibilityo

4、fSCCdescendedsharpl~Keywords．waterstabilizer；304stainlesssteel；simulatedcircularcoolingwater；SCC污水，会大大增加污水回用的费用，而且意义不明0引言显。因此，高硬度水中水质稳定剂存在时，氯离子对因为具有良好的耐蚀性能，304不锈钢获得了不锈钢的应力腐蚀的研究对降低污水回用成本，推广泛的应用。大量的科研工作表明当氯离子浓度达广应用污水回用技术具有重大意义。到临界值时，304不锈钢会发生应力腐蚀破裂，导致本工作采用慢应变速率法和恒应变原位电化学设备跑、冒、滴、漏，往往会带来灾难性的后果[1]。测试法研

5、究了水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在但对于临界值没得出一致结论[3“]，因此不能提出高硬度水中应力腐蚀行为的影响。完全避免或消除应力腐蚀的边界条件。1试验方法为了延缓不锈钢冷却水设备发生腐蚀穿孔或应力腐蚀破裂，水质稳定剂被广泛应用于循环冷却水试验材料为304不锈钢薄板，成分(质量分中。国家制定了相关设计规范[5]，要求工业循环冷数，)为：Cr17．080，Ni8．010，Mn1．380，Si0．却水中氯离子的浓度小于300mg／L。但工业实践490，C0．050，S0．001，P0．020，Fe余量。本研究中显示：在高硬度水中加入水质稳定剂时，不锈钢换热所有试样均经高温固溶处理(10

6、50℃，保温30设备在氯离子浓度高于该规范的条件下长期运行，rain，水冷)。试样表面均采用水砂纸(粒度至也未出现穿孔和裂纹现象。如果按现行标准去处理1000#)逐级磨光，用丙酮脱脂，去离子水冲洗，干燥备用。收稿日期：2008-01—16；修订日期：2008—02-27模拟高硬度循环冷却水成分为：Ca+(以CaCO3基金项目：中石化总公司项目：三级炼油外排污水回用循环计)1000mg／L；碱度(以CaCOa计)100mg／L；水成套技术开发(编号：306021)吕国诚等：水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中应力腐蚀行为的影响SOj，1000mg／I。用去离子水、分析纯N

7、aCI配制将慢应变速率法实验中所得的试样延伸率通过不同浓度的NaC1溶液，并用NaOH或HC1溶液调式(1)换算为塑性损失，s。图2为，a与氯离子浓度节pH值为7．5±0．1。温度为(6o．04-o．1)℃。的关系。由图2(a)可见，A点为曲线的转折点，A1．1慢应变速率法’点所对应的氯离子浓度为1000mg／I。当氯离子采用哑铃型试样，标距部分尺寸为2ornm×3浓度小于1000mg／I时，随着氯离子浓度的增加，Him