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己内酰胺是一种重要的有机纤维原料,在实际生产过程中设备和管道经常出现腐蚀破坏,为此需要对设备用材在己内酰胺介质中的腐蚀行为进行研究,并针对工业己内酰胺中的主要酸性杂质和副产物来设定类似的实验条件。本文通过动电位扫描、电化学阻抗技术和扫描电镜等电化学方法研究了304L、316L两种奥氏体不锈钢和2205、2507两种双相不锈钢在工业级和分析纯己内酰胺介质中的腐蚀行为,并针对工业己内酰胺中腐蚀性较强的酸性杂质而研究了四种不锈钢在添加了H2SO4的己内酰胺介质中的腐蚀行为,以期为己内酰胺的设备管道选材提供一定的参考。
研究结果显示,在工业级己内酰胺介质中2507双相不锈钢的耐蚀性最好,其次是316L奥氏体不锈钢和2205双相不锈钢,304L奥氏体不锈钢的最差。随温度的升高,四种不锈钢在工业级和分析纯己内酰胺介质中的耐蚀性均迅速下降。室温(25℃)下四种不锈钢在60%和70%的高浓度己内酰胺溶液中均具有较好的耐蚀性,在30%和40%的溶液中耐蚀性较差,在10%和20%的低浓度溶液中耐蚀性居中。在40%的己内酰胺溶液中添加H2SO4后,304L、316L奥氏体不锈钢和2205双相不锈钢发生钝化,但腐蚀速度却加快,2507双相不锈钢虽然未钝化,但却表现出最好的耐蚀性能。整体而言,2507双相不锈钢在工业级己内酰胺和不同浓度、温度及H2SO4含量的分析纯己内酰胺介质中具有最优异的耐蚀性,能够满足己内酰胺生产设备及管道对材料耐蚀性的要求。