铬钼钢的高温环烷酸腐蚀行为研究
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皇 鲁
僻
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ＳｉＤ
ｆ 】
、 。
督 起
式 中
—— 试样 的年平均 腐蚀 速率 ， ｍ ａ ｍ ／；
△ ， 试 样 的失重量 ，； ｇ
总 酸 值Ｔ Ｎ ｍｇ Ｏ ・ Ａ ／ Ｋ Ｈ ｇ
Ｓ — — 试 样 的 表 面 积 ，ｍ ； ｃ
铬 钼 钢 环 烷 酸 腐蚀 速 率 的 影 响 ； 用 扫 描 电子 显 微 镜 和 光 学 显 微 镜 观 察 的 方 法 ， 采 从微 观 上 分析 了铬 钼 钢
的 环 烷 酸腐 蚀 行 为 。
关 键 词 铬 钼 钢 高 温 环 烷 酸 腐 蚀 中 图分 类 号 Ｔ ００ ９ Ｑ ５ ． 文 献 标 识 码 Ａ 文章编号 ０ ５ ￣ ９ （ ０ ０ ０ ￣４ １ ４ ２４ ０ ４ ２ １ ）４ ０ — ０
１ 试 验 材 料 及 试 验 过 程 １ １ 试 验 材 料 ． 试 验 用 的 铬 钼 钢 试 样 （ ５ ０ ｍ ×１ ． ｍ × ４ ．ｒ ａ ４０ ｍ ３ ５ ｍ） 分 与 美 国 常 用 钢 号 Ｓ ３ ７Ｉ 和 日本 常 ．ｍ 成 Ａ ８一 Ｉ
用 钢号 Ｓ ＭＶ Ｃ ３相似 ， 学成 分见 表 １ 化 。
间 ）。
试 验结 束后 ， 出试 样 ， 取 在流水 下用 软 毛刷去 除 附着 在试 样 表 面 的疏 松 的油 泥 状 的腐 蚀 产 物 ， 再用 橡 皮擦擦 除附着 物下 面致 密 的具有 保 护性 的
试 验 在高 温高 压旋 转反 应 釜 中进 行 。称 重后
国 家科 技 支 撑 项 目 ２ ０ Ｂ Ｋ ２ ０ —２ ０ 。 ０ ６ Ａ ０ Ｂ ２０ —５
代 彦 霞 ， ，９ １年 ９月 生 ， 士 研 究 生 。 上 海 市 ，０ ２ ７ 女 １８ 硕 ２０３ 。
４２ Ｏ
化
工 机
械
ｌ富、 ｌ 得 荩 懊 Ｉ
０ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０
２１ ０ ０正
腐蚀 产物 薄膜 ， 后依 次放人 无水 乙醇 、 酮 中清 然 丙 洗 ， 风吹 干后称其 质量 。 冷 本试 验采用 失 重法计 算试样 的年平 均腐蚀 速 率， 计算 公式 为 ：
表 １ 试 样 的 化 学 成 分
％
１ ２ 试 验 介 质 ．
的试 样 由耐 环烷 酸腐 蚀 的夹具 夹装 在反 应 釜的搅
试 验 所 使 用 的 介 质 是 由 酸 值 为 １８３ ９ ．
ｍｇ ＯＨ／ 、 子 量 在 ３ ０左 右 的 精 制 环 烷 酸 和 Ｋ ｇ分 ５
拌轴 上 ， 放入 高 压 反 应 釜 内 ， 加入 介 质 ， 入 氮气 通
— —
图 ２ 腐 蚀 速 率 随 总 酸 值 的 变化 曲 线
腐蚀 时 间 ， ； ｈ 速率 增加 的趋 势 减 缓 。根 据本 试 验 的结 果 ， 当总 酸值 （ Ａ 在 ３～１ ｍ Ｋ Ｈ ｇ范 围 内时 ， 烷 酸 Ｔ Ｎ） ０ ｇＯ ／ 环
腐蚀 速率 与 Ｔ Ｎ 之 间 的关 系 可 得 出如 下 的拟 Ａ 合公 式 （ 其相 关 系数 尺 为 ０ ９ ３ ） ．８５ ：
２ １ 温度 对腐 蚀速率 的影 响 ． 在 酸值为 ３ ｇ Ｏ ／ 、 质 流 速 为 １ ５ ｍ ｓ ｍ Ｋ Ｈ ｇ介 ．７ ／ 、 试验 时 长 为 １ ｈ的条 件下 ， 度对 铬 钼钢 环 烷酸 ０ 温
腐蚀 速率 的影 响如 图 １ 示 。 所
范 围 内时 ， 环烷 酸腐 蚀速 率 与 Ｔ Ｎ 的对 数成 直 线 Ａ 关 系… ， ｗｕＸ Ｑ等 的研 究结 果 为 当 Ｔ Ｎ 在 而 Ａ
０６ ～ ２ ｇ Ｏ ／ ． ３ ｍ Ｋ Ｈ ｇ内时 ， Ａ Ｎ Ｃ速率 Ｖ和 』 的关 ７ ＼ ，
第 ３ ７卷
第 ４期
化
工Βιβλιοθήκη Baidu
机
械
４１ ０
铬 钼 钢 的 高 温 环 烷 酸 腐 蚀 行 为研 究
代 彦 霞 王 印 培 郑 文 炳 孙 晓 明
（ 东 理 工 大 学 中 国石 化 上海 设 备 失效 分析 与 预 防研 究 中 心 ） 华
摘
要
在 模 拟 炼 厂 环 境 的 环 烷 酸 腐 蚀 （ Ａ ） 态 试 验 中 ， 用 失 重 法 研 究 了温 度 、 Ｎ Ｃ 动 应 酸值 和 介 质 流 速 对
１ｈ以 完 全 置 换 出 氧 ， 后 升 温 做 试 验 。 本 试 验 ２ 然
１ ０ 变压 器 油按不 同 比例 配制 而成 ， 需 精 制 环烷 所 酸和变 压 器油 的体 积 比 由预 定介 质 的 目标酸 值来
确定 。 １． 试 验 及 方 法 ３
时 长均 取 １ ｈ 即 达 到 试 验 设 定 条 件 的持 续 时 ０ （
目前 ， 油 质 量 变 差 是 一 个 世 界 性 的 问 题 ， 原 随
行 为及 其影 响 因 素 ， 以供 大 量 当前 仍 以铬 钼钢 为
着原油 酸值 的升 高 ， 油 加 工 中环 烷 酸 的腐 蚀 现 原
主体 材 料 的装置 在受 到 环烷酸 腐蚀 时进 行 分析参
考。
象也 越来 越严 重 。面对 日益严 重 的环烷 酸腐 蚀 问 题， 除选用 耐腐 蚀 性 能 更 好 的材 料 代 替 原来 的材
Ｖ＝ 一 ． ５ １ Ａ ０ ９ ６ Ｎ 一 ． ９ ３（ ） ０ ０ ４ Ｎ ＋ ． ７ １ Ｔ Ａ Ｔ ２ ０ ４ ３ 以 前 的 研 究 认 为 ，Ｔ Ｎ 在 ６ —２ ０ Ｋ Ｈ ｇ Ａ １ｍｇ Ｏ ／
Ｄ —— 试样 的密度 ， 统一取 ７ ８ ｇ ｃ ．６ ／ ｍ 。
２ 结 果 与 讨 论
料 以外 ， 炼 油 装 置 中 原 来 普 遍 使 用 的 铬 钼 钢 对 （ ＡＣ 在 环 烷 酸 中的 具 体 腐 蚀 行 为 也 日益 引 起 Ｎ ） 人们 的关 注 。笔者 通过 在 高温 高压 反应 釜 中进行 的环 烷酸 腐蚀 试 验 ， 究 了铬 钼 钢 的 环 烷 酸腐 蚀 研
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、 。
督 起
式 中
—— 试样 的年平均 腐蚀 速率 ， ｍ ａ ｍ ／；
△ ， 试 样 的失重量 ，； ｇ
总 酸 值Ｔ Ｎ ｍｇ Ｏ ・ Ａ ／ Ｋ Ｈ ｇ
Ｓ — — 试 样 的 表 面 积 ，ｍ ； ｃ
铬 钼 钢 环 烷 酸 腐蚀 速 率 的 影 响 ； 用 扫 描 电子 显 微 镜 和 光 学 显 微 镜 观 察 的 方 法 ， 采 从微 观 上 分析 了铬 钼 钢
的 环 烷 酸腐 蚀 行 为 。
关 键 词 铬 钼 钢 高 温 环 烷 酸 腐 蚀 中 图分 类 号 Ｔ ００ ９ Ｑ ５ ． 文 献 标 识 码 Ａ 文章编号 ０ ５ ￣ ９ （ ０ ０ ０ ￣４ １ ４ ２４ ０ ４ ２ １ ）４ ０ — ０
１ 试 验 材 料 及 试 验 过 程 １ １ 试 验 材 料 ． 试 验 用 的 铬 钼 钢 试 样 （ ５ ０ ｍ ×１ ． ｍ × ４ ．ｒ ａ ４０ ｍ ３ ５ ｍ） 分 与 美 国 常 用 钢 号 Ｓ ３ ７Ｉ 和 日本 常 ．ｍ 成 Ａ ８一 Ｉ
用 钢号 Ｓ ＭＶ Ｃ ３相似 ， 学成 分见 表 １ 化 。
间 ）。
试 验结 束后 ， 出试 样 ， 取 在流水 下用 软 毛刷去 除 附着 在试 样 表 面 的疏 松 的油 泥 状 的腐 蚀 产 物 ， 再用 橡 皮擦擦 除附着 物下 面致 密 的具有 保 护性 的
试 验 在高 温高 压旋 转反 应 釜 中进 行 。称 重后
国 家科 技 支 撑 项 目 ２ ０ Ｂ Ｋ ２ ０ —２ ０ 。 ０ ６ Ａ ０ Ｂ ２０ —５
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腐蚀 产物 薄膜 ， 后依 次放人 无水 乙醇 、 酮 中清 然 丙 洗 ， 风吹 干后称其 质量 。 冷 本试 验采用 失 重法计 算试样 的年平 均腐蚀 速 率， 计算 公式 为 ：
表 １ 试 样 的 化 学 成 分
％
１ ２ 试 验 介 质 ．
的试 样 由耐 环烷 酸腐 蚀 的夹具 夹装 在反 应 釜的搅
试 验 所 使 用 的 介 质 是 由 酸 值 为 １８３ ９ ．
ｍｇ ＯＨ／ 、 子 量 在 ３ ０左 右 的 精 制 环 烷 酸 和 Ｋ ｇ分 ５
拌轴 上 ， 放入 高 压 反 应 釜 内 ， 加入 介 质 ， 入 氮气 通
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图 ２ 腐 蚀 速 率 随 总 酸 值 的 变化 曲 线
腐蚀 时 间 ， ； ｈ 速率 增加 的趋 势 减 缓 。根 据本 试 验 的结 果 ， 当总 酸值 （ Ａ 在 ３～１ ｍ Ｋ Ｈ ｇ范 围 内时 ， 烷 酸 Ｔ Ｎ） ０ ｇＯ ／ 环
腐蚀 速率 与 Ｔ Ｎ 之 间 的关 系 可 得 出如 下 的拟 Ａ 合公 式 （ 其相 关 系数 尺 为 ０ ９ ３ ） ．８５ ：
２ １ 温度 对腐 蚀速率 的影 响 ． 在 酸值为 ３ ｇ Ｏ ／ 、 质 流 速 为 １ ５ ｍ ｓ ｍ Ｋ Ｈ ｇ介 ．７ ／ 、 试验 时 长 为 １ ｈ的条 件下 ， 度对 铬 钼钢 环 烷酸 ０ 温
腐蚀 速率 的影 响如 图 １ 示 。 所
范 围 内时 ， 环烷 酸腐 蚀速 率 与 Ｔ Ｎ 的对 数成 直 线 Ａ 关 系… ， ｗｕＸ Ｑ等 的研 究结 果 为 当 Ｔ Ｎ 在 而 Ａ
０６ ～ ２ ｇ Ｏ ／ ． ３ ｍ Ｋ Ｈ ｇ内时 ， Ａ Ｎ Ｃ速率 Ｖ和 』 的关 ７ ＼ ，
第 ３ ７卷
第 ４期
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４１ ０
铬 钼 钢 的 高 温 环 烷 酸 腐 蚀 行 为研 究
代 彦 霞 王 印 培 郑 文 炳 孙 晓 明
（ 东 理 工 大 学 中 国石 化 上海 设 备 失效 分析 与 预 防研 究 中 心 ） 华
摘
要
在 模 拟 炼 厂 环 境 的 环 烷 酸 腐 蚀 （ Ａ ） 态 试 验 中 ， 用 失 重 法 研 究 了温 度 、 Ｎ Ｃ 动 应 酸值 和 介 质 流 速 对
１ｈ以 完 全 置 换 出 氧 ， 后 升 温 做 试 验 。 本 试 验 ２ 然
１ ０ 变压 器 油按不 同 比例 配制 而成 ， 需 精 制 环烷 所 酸和变 压 器油 的体 积 比 由预 定介 质 的 目标酸 值来
确定 。 １． 试 验 及 方 法 ３
时 长均 取 １ ｈ 即 达 到 试 验 设 定 条 件 的持 续 时 ０ （
目前 ， 油 质 量 变 差 是 一 个 世 界 性 的 问 题 ， 原 随
行 为及 其影 响 因 素 ， 以供 大 量 当前 仍 以铬 钼钢 为
着原油 酸值 的升 高 ， 油 加 工 中环 烷 酸 的腐 蚀 现 原
主体 材 料 的装置 在受 到 环烷酸 腐蚀 时进 行 分析参
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象也 越来 越严 重 。面对 日益严 重 的环烷 酸腐 蚀 问 题， 除选用 耐腐 蚀 性 能 更 好 的材 料 代 替 原来 的材
Ｖ＝ 一 ． ５ １ Ａ ０ ９ ６ Ｎ 一 ． ９ ３（ ） ０ ０ ４ Ｎ ＋ ． ７ １ Ｔ Ａ Ｔ ２ ０ ４ ３ 以 前 的 研 究 认 为 ，Ｔ Ｎ 在 ６ —２ ０ Ｋ Ｈ ｇ Ａ １ｍｇ Ｏ ／
Ｄ —— 试样 的密度 ， 统一取 ７ ８ ｇ ｃ ．６ ／ ｍ 。
２ 结 果 与 讨 论
料 以外 ， 炼 油 装 置 中 原 来 普 遍 使 用 的 铬 钼 钢 对 （ ＡＣ 在 环 烷 酸 中的 具 体 腐 蚀 行 为 也 日益 引 起 Ｎ ） 人们 的关 注 。笔者 通过 在 高温 高压 反应 釜 中进行 的环 烷酸 腐蚀 试 验 ， 究 了铬 钼 钢 的 环 烷 酸腐 蚀 研