高氮奧氏體不銹鋼耐點蝕性能研究

隨著國內(nèi)外原油質(zhì)量的劣化，煉化企業(yè)減壓塔內(nèi)材料的腐蝕影響蒸餾裝置的安全運行。316L不銹鋼是目前填料普遍采用的材質(zhì)，但現(xiàn)場運行情況表明，316L不銹鋼容易因發(fā)生點蝕而造成填料失效，從而影響了企業(yè)的安全生產(chǎn)。材質(zhì)升級是改善填料耐蝕性能的重要方式。近幾年，高氮不銹鋼因其強度高、耐蝕性好而備受關注。研究表明，不銹鋼固溶氮以后，其點蝕電位將有所提高，其正向移動程度受溫度和Cl^-濃度的影響。高氮鋼耐點蝕性能的大小可以用耐點蝕當量（PRE）值來衡量，而氮元素對PRE值的影響最大。目前，關于高氮鋼的研究更多地集中于理論基礎、制造工藝、力學性能等方面，而有關耐蝕性方面的研究還很有限，對其開展進一步研究非常必要。

采用動電位極化曲線和高氮鋼，電化學阻抗等方法，研究了Cr23Mo1N奧氏體不銹鋼（HNSS）和316L不銹鋼在含Cl^-溶液中的耐點蝕性能，并通過循環(huán)極化方法研究了兩種鋼的點蝕敏感性，結合鈍化膜的半導體性能分析了兩種鋼在含Cl^-溶液中的耐點蝕機制。

試驗材料采用自制Cr23Mo1N奧氏體不銹鋼和普通316L不銹鋼，其化學成分見表1。將材料加工成10mm×10mm的試樣，背面點焊引出銅導線，用環(huán)氧樹脂將試樣封裝在PVC管中，露出10mm×10mm工作面。用240～1500號耐水砂紙將試樣打磨、拋光，分別用去離子水、無水乙醇、丙酮清洗，放入玻璃干燥器中干燥。

表1 Cr23Mo1N奧氏體不銹鋼和316L不銹鋼化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）              

試驗結果表明：

   （1）在含Cl^-溶液中，Cr23Mo1N奧氏體不銹鋼與316L不銹鋼相比，高氮鋼的自腐蝕電位更正，過鈍化電位更高，維鈍電流密度更小，鈍化膜的平帶電位和施主密度更低，鈍化膜表現(xiàn)出更好的絕緣性，鈍化膜再鈍化能力更強，高氮鋼的耐點蝕能力更強。

   （2）循環(huán)極化曲線表明高氮鋼的點蝕敏感性更小，鈍化膜的自修復能力更強，耐蝕性能更加優(yōu)越。