一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，屬于溴膠環(huán)境腐蝕的模擬【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法首先對試樣進行預(yù)處理，然后配制正丁烷溶液作為浸漬溶液，將預(yù)處理后的試樣浸泡在浸漬溶液中一段時間，取出之后經(jīng)過酸洗、干燥等步驟，即展開對腐蝕失重、腐蝕產(chǎn)物和腐蝕形貌分析的研究。本發(fā)明方法可以對哈氏合金等材料在溴膠環(huán)境下的腐蝕研究及耐蝕性進行快速評價，通過本發(fā)明方法模擬得到的腐蝕失重曲線隨時間變化的曲線與實際生產(chǎn)中的規(guī)律相一致，模擬得到的腐蝕形貌與實際生產(chǎn)中的腐蝕形貌相一致，在其試樣表面都有大面積的、較深的點蝕坑形成，經(jīng)過多次重復(fù)試驗證明，本發(fā)明模擬得到的結(jié)果具有良好的再現(xiàn)性。
【專利說明】一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溴膠環(huán)境腐蝕的模擬【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]哈氏合金是一種高等的鎳基合金，具有優(yōu)良耐腐蝕性能，在國外已廣泛適用于石油、化工、環(huán)保等諸多領(lǐng)域，哈氏合金板適用于各種含有氧化和還原性介質(zhì)的化學(xué)工業(yè)，其中含有較高的鑰、鉻，使合金能夠耐氯離子腐蝕，含有的鎢元素進一步提高了耐蝕性；同時C-276哈氏合金管是僅有的幾種耐潮濕氯氣、次氯酸鹽及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一，對高濃度的氯化鹽溶液如氯化鐵和氯化銅有顯著的耐蝕性。
[0003]目前，國內(nèi)外雖然對于不銹鋼腐蝕行為進行了廣泛的研究，但是對于“不銹鋼/溴離子”體系下的腐蝕研究的很少。國內(nèi)外針對含溴環(huán)境下腐蝕機理的研究主要集中在不同的合金在含溴介質(zhì)中的腐蝕行為，同時，也有許多研究者對哈氏合金的腐蝕行為進行了廣泛的研究。但是，對哈氏合金在含溴環(huán)境下的腐蝕研究鮮有報導(dǎo)。
[0004]常用的實驗室腐蝕試驗方法包括箱式試驗、浸泡試驗、高溫試驗和高壓試驗，上述試驗方法其突出優(yōu)點是:①可以充分地利用精確的測試儀器和控制設(shè)備試樣的形狀和大小的選擇具有較大的靈活性；③可以嚴(yán)格地控制有關(guān)影響因素可以嚴(yán)格地規(guī)定試驗時間，一般試驗周期較短；⑤試驗結(jié)果的重現(xiàn)性較好。目前，模擬金屬腐蝕的實驗方法很多，例如:模擬銅及其合金大氣腐蝕過程的加速腐蝕試驗方法、模擬海洋飛濺區(qū)的腐蝕試驗方法、模擬深海環(huán)境的腐蝕試驗方法等。但這些試驗方法多是模擬的一些較易發(fā)生腐蝕的金屬或合金，或者是其所在的環(huán)境腐蝕性不是很強，而在溴化丁基橡膠的實際生產(chǎn)過程中，其合成容器基本材質(zhì)是具有很強抗腐蝕性的哈氏合金，所處的是含有Br2的強腐蝕性環(huán)境。
[0005]在溴化丁基橡膠的生產(chǎn)中，哈氏合金的溴腐蝕穿孔現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，該穿孔現(xiàn)象制約了生產(chǎn)效率的提高，延長了生產(chǎn)周期，并增加了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)如今為了評價金屬材料在溴膠環(huán)境下的腐蝕情況，并進一步篩選出耐蝕材質(zhì)，需要一種合理的試驗方法手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出了一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，該方法可用于對各種金屬材料在溴膠環(huán)境下耐蝕性的快速評價，該方法具有模擬性和重現(xiàn)性。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案包括:
[0008]一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，包括以下步驟:
[0009]a將哈氏合金制切割為一定尺寸的試樣，對所述試樣進行預(yù)處理后，備用；
[0010]b配制正己烷溶液作為浸潰溶液，所述正己烷溶液按照質(zhì)量份數(shù)包括0.1?1.0g的Br2、0.1?2.0g的HBr、L O?2.0g的H20、8?25g的丁基橡膠和70?90g的正己烷；
[0011]C將步驟a預(yù)處理后的試樣浸泡于步驟b所述的正己烷溶液中，設(shè)定浸泡溫度為20?60°C，試樣在溶液中的轉(zhuǎn)速為50-500r/min ；[0012]d接C，浸泡一段時間后取出試樣，將試樣表面的腐蝕產(chǎn)物進行酸洗、干燥后稱量，即可展開對腐蝕失重、腐蝕產(chǎn)物和腐蝕形貌分析的研究。
[0013]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，步驟a中，所述預(yù)處理包括對試樣進行打磨和超聲清洗，清洗時間為0.5?3小時，超聲清洗完成后依次用丙酮、無水乙醇進行清洗。
[0014]進一步的，步驟d中，酸洗選用的溶液為20?IOOmL的鹽酸、0.5?3g的六次亞甲基四胺和100?500mL的去離子水的混合溶液。
[0015]進一步的，所述試樣的尺寸為72.5mmX 11.5mmX2mm。
[0016]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0017]本發(fā)明提出了一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，其是將哈氏合金浸泡在浸潰溶液中，浸潰溶液選用的是正己烷溶液，通過控制浸潰溫度，配制的酸洗液對試樣表面的腐蝕產(chǎn)物進行清洗，干燥后稱量，即可展開對腐蝕失重、腐蝕產(chǎn)物和腐蝕形貌分析的研究。
[0018]本發(fā)明方法可以對哈氏合金等材料在溴膠環(huán)境下的腐蝕研究及耐蝕性進行快速評價，通過本發(fā)明方法模擬得到的腐蝕失重曲線隨時間變化的曲線與實際生產(chǎn)中的規(guī)律相一致，模擬得到的腐蝕形貌與實際生產(chǎn)中的腐蝕形貌相一致，在其試樣表面都有大面積的、較深的點蝕坑形成，經(jīng)過多次重復(fù)試驗證明，本發(fā)明模擬得到的結(jié)果具有良好的再現(xiàn)性。
[0019]本發(fā)明方法可應(yīng)用于研究哈氏合金和其他金屬及合金在溴膠環(huán)境下的腐蝕行為和規(guī)律，還可以應(yīng)用各種金屬材料在溴膠環(huán)境下耐蝕性的快速評價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步清楚、完整的說明:
[0021]圖1為本發(fā)明實施例1、2、3、4試樣和實際生產(chǎn)中的哈氏合金在溴膠中的腐蝕失重隨時間變化曲線圖；
[0022]圖2為實際生產(chǎn)中哈氏合金在溴膠中腐蝕后的形貌圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實施例1預(yù)處理后的試樣在轉(zhuǎn)速為100r/min、溫度為30°C的溴膠溶液中腐蝕后的形貌圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實施例2預(yù)處理后的試樣在轉(zhuǎn)速為100r/min、溫度為40°C的溴膠溶液中腐蝕后的形貌圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實施例3預(yù)處理后的試樣在轉(zhuǎn)速為200r/min、溫度為30°C的溴膠溶液中腐蝕后的形貌圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實施例4預(yù)處理后的試樣在轉(zhuǎn)速為200r/min、溫度為40°C的溴膠溶液中腐蝕后的形貌圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明提出了一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，為了使本發(fā)明的優(yōu)點、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步清楚、完整的說明。
[0028]下面對本發(fā)明所選哈氏合金的成分做如下說明:
[0029]本發(fā)明所選用的哈氏合金，其型號為C-276，含有如下化學(xué)成分，如表I所示，
[0030]表I哈氏合金C-276的化學(xué)成分(wt % )[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟: a將哈氏合金制切割為一定尺寸的試樣，對所述試樣進行預(yù)處理備用； b配制正己烷溶液作為浸潰溶液，所述正己烷溶液按照質(zhì)量份數(shù)包括0.1~1.0g的Br2^0.1~2.0g的HBr、L O~2.0g的H20、8~25g的丁基橡膠和70~90g的正己烷；c將步驟a預(yù)處理后的試樣浸泡于步驟b所述的正己烷溶液中，設(shè)定浸泡溫度為20~60°C，試樣在溶液中的轉(zhuǎn)速為50-500r/min ； d接C，浸泡1-7天后取出試樣，將試樣表面的腐蝕產(chǎn)物進行酸洗、干燥后稱量，即可展開對腐蝕失重、腐蝕產(chǎn)物和腐蝕形貌分析的研究。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，其特征在于:步驟a中，所述預(yù)處理包括對試樣進行打磨和超聲清洗，清洗時間為0.5~3小時，超聲清洗完成后依次用丙酮、無水乙醇進行清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，其特征在于:步驟d中，酸洗選用的溶液為20~IOOmL的鹽酸、0.5~3g的六次亞甲基四胺和100~500mL的去離子水的混合溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬哈氏合金在溴膠環(huán)境下腐蝕的試驗方法，其特征在于:所述試樣的尺寸為?2.5 謹(jǐn)X 11.5謹(jǐn)X 2謹(jǐn)。
【文檔編號】G01N17/00GK104020100SQ201410236143
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】胡松青, 王培 , 王志坤, 呂強, 孫霜青, 王秀民 申請人:中國石油大學(xué)(華東)