PDF《316L 不锈钢法兰腐蚀失效分析与对策》

收到初稿 :2002204219 ;

收到修改稿 :2002206229 作者简介 :王凤平 ,男,1962 年生 ,博士 ,副教授 Tel :010 -

62390318 E - mail :Wang-fp @sohu.

com 316L 不锈钢法兰腐蚀失效分析与对策 王凤平1 李晓刚1 林翠1 李得超2 杨根柱2 王博2

11 北京科技大学材料科学与工程学院腐蚀与防护中心 北京 100083;

21 石家庄化纤有限公司机动处 河北石家庄

050032 摘要 对316L 不锈钢法兰在苯甲酸环境中因腐蚀失效进行了分析 ,发现不锈钢因焊接导致的晶间腐蚀是不锈钢 法兰腐蚀失效的主要原因 ,此外 ,焊接材料与基体材料的不同以及使用了导电的垫片石墨会引起电偶腐蚀 ,不锈钢 法兰之间存在缝隙会引发缝隙腐蚀 ,提出了解决措施. 关键词 316L 不锈钢 苯甲酸 腐蚀失效分析 防护对策 中图分类号 TG172 文献标识码 A 文章编号 100226495(2003)

0320180204 ANALYSIS ON CORROSION FAIL URES OF 316L STAINLESS STEEL AND PREVENTION METHODS WAN G Fengping1 ,L I Xiaogang1 ,L IN Cui1 ,L I Dechao2 , YAN G Genzhu2 ,WAN G Bo2

11 Corrosion and protection Center , University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083;

21 The Corporation of S hijiazhang Chemical Fibre , S hijiazhang

050032 ABSTRACT An analysis was conducted on corrosion failure of 316L stainless steel flange in benzoic acid by diverse laboratory examinations. It has been found that intergranular corrosion caused by the joint of stainless steel is the immanent cause of corrosion failure of 316L stainless steel flange. Besides , the difference between jointing materials and base metal can give rise to dissimilar metal corrosion ,so do the use of conductive material - plumbago served as a padding. The crevice between stainless steel flanges can cause crevice corrosion. Some pertinent preventive methods are put forward to on the basis of the analysis of corrosion failure and simulated tests in laboratory. KEY WORDS 316L stainless steel ,benzoic acid ,analysis of corrosion failure ,prevention methods 某厂 316L 不锈钢法兰在用于输送

283 ℃ 的苯 甲酸过程中发生严重的局部腐蚀 ,年腐蚀深度约为

10 mm/ a , 造成不锈钢法兰过早地失效. 316L (00Cr17Ni14Mo2) 不锈钢为超低碳钢 , 主要成分 (mass %) :0.

020 C ,16.

2 Cr ,13.

2 Ni ,2.

20 Mo. 不 锈钢服役的工作介质苯甲酸(Benzoic acid) 在室温下 是白色晶体 ,相对密度 1.

2659 ,微溶于冷水 ,溶于热 水 ,易溶于乙醇、 乙醚和其他有机溶剂 ;

熔点

122 ℃, 沸点

249 ℃ . 本文对 316L 不锈钢法兰因腐蚀失效进行了分 析 ,力图准确地分析腐蚀失效的原因 ,并提出了有针 对性的解决措施.

1 宏观微观分析

111 宏观分析 对现场损害构件进行了宏观观测 ,结果表明 ,腐 蚀区位于法兰盘对接面的内侧表面上 ,腐蚀区位于 焊缝处 ,同时腐蚀破坏了少许基体金属 (如图

1 所示) . 被腐蚀的部位表面附有较多的黑色粉末 ,用刷 子去掉黑色粉末 ,肉眼观察到的腐蚀形态为沿着对 接面呈凹凸不平的沟状圆环 ,腐蚀沟宽度约为 2.

4 mm~4.

7 mm ,腐蚀沟深度约为 2.

5 mm. 根据腐蚀的宏观观察可以初步判断 316L 不锈 钢的腐蚀属于局部腐蚀 ,是由于金属在高温条件下 和腐蚀性介质相互作用发生的电化学腐蚀.

112 微观分析 从现场不锈钢材料上的不同部位截取

5 个试样 (见图 2) ,将试样横截面用碳化硅耐水砂纸从

200 # 第15 卷第3期2003 年5月腐蚀科学与防护技术 CORROSION SCIENCE AND PROTECTION TECHNOLOGY Vol115 No13 May12003 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. Fig.