304不锈钢在酸性C1-介质中耐应力腐蚀缓蚀剂的研究

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304不锈钢不仅具有良好的耐蚀和耐热性能,还具有优异的加工、机械和焊接性能,且价格低廉,被广泛应用于食品、海洋、核电、石油化工等行业。但是304不锈钢易发生应力腐蚀,这成为限制其进一步应用的最大障碍。通过热处理的方法消除应力并不是一个经济有效的方法,特别是对于大型设备或零件的热处理不仅不易进行,甚至会对其性能产生不良影响。相对而言,在腐蚀介质中添加缓蚀剂是一种实际有效、简单易行、经济实惠的方法。  依据近年来缓蚀剂高效环保的原则,采用慢应变速率拉伸试验研究单组份葡萄糖酸钠、四硼酸钠、甘氨酸、甲硫氨酸对304不锈钢的耐应力腐蚀缓蚀性能。在此基础上,采用正交试验法对这四种缓蚀剂进行复配,从而得到最佳的环保型复配缓蚀剂,并从浓度、动态介质、敏化处理三个方面对最佳复配缓蚀剂进行考察。最后通过电化学试验来初探缓蚀剂的耐应力腐蚀缓蚀机理。  研究结果表明:单组份葡萄糖酸钠、四硼酸钠、甘氨酸、甲硫氨酸都可以抑制304不锈钢在0.5mol/L NaCl+0.5mol/L HCl溶液中发生应力腐蚀,具有一定的缓蚀效果;四种单组份缓蚀剂的最佳浓度分别为:1.0g/L、0.35g/L、0.15g/L和0.15g/L。  最佳复配缓蚀剂配方为:0.8g/L葡萄糖酸钠,0.25g/L四硼酸钠,0.05g/L甘氨酸,0.10g/L甲硫氨酸,其最佳复配比为16∶5∶1∶2。  当最佳复配缓蚀剂浓度为1.2g/L时其耐应力腐蚀缓蚀效果达到最佳为93.34%,能有效抑制应力腐蚀;当搅拌速度为中速时其耐应力腐蚀缓蚀效果达到最佳为98.76%,几乎能完全抑制应力腐蚀;最佳复配缓蚀剂对敏化态304不锈钢在0.5mol/L NaCl+0.5mol/L HCl溶液中耐应力腐蚀缓蚀效果不佳。  最佳复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,最佳配比的葡萄糖酸钠、四硼酸钠、甘氨酸、甲硫氨酸具有很好的协同作用,互补互助,能和Cl-在不锈钢表面竞争吸附,最终形成一层致密的保护膜,有效地抑制裂纹的产生和扩展,达到抑制应力腐蚀的目的。
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