随着石油化工、 化纖技術的高速發展 ， 化工過程參數 （ 溫度、 壓力、 介質濃度 ） 的強化 ， 介質腐蝕性很強的場合越來越多 ， 這些因素促使具有高耐蝕性能的特殊材料逐漸廣泛使用， 其中鎳基耐蝕合金的應用最為廣泛。 Monel 400 是 Ｎｉ－Ｃｕ 固溶體的單相奧氏體合金 ， 具有優良的耐蝕性能和中溫強度， 尤其是在中高溫的強酸、 強堿中表現出較好的耐蝕效果。 Monel 400用于制造壓力容器将會使設備使用壽命提高 ， 非計劃停車的次數減少 ，設備檢修周期延長 ， 減少維修費用及停工損失 ， 減少事故的發生 ， 有利于裝置的安、 穩、 長、 滿、 優運行。 因此， 近年來這種合金在我國的石油化工及核工業的特殊設備制造中得到廣泛的應用 。

Ｍｏｎｅｌ 鑄造合金在國外已大量應用 ， 國内的應用并不多 。 鑒于 Ｍｏｎｅｌ 合金的優異性能， 我們取材為美國标準的 Ｍ －３５－１ 的化學成分 （％ ） 和力學性能的标準材質， 采用靜态模拟點腐蝕實驗方法， 在不同 濃度和 不同 溫度時， 研究新、 舊Ｍｏｎｅｌ４００ 合金在三氯化鐵溶液中的腐蝕行為， 通過對兩種情況下的金相圖片和能譜進行分析， 以期獲得理論和實驗依據。

将新、 舊 Ｍｏｎｅｌ４００ 鋼制成 ２５ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍ 的試樣，其中舊試樣是在已服役八年的酸再生塔的内表面所取的試樣，标準化學成分和力學性能如表 １ 所示。用 ２００＃ 水砂紙打磨後，經表面處理，除去表面的油污及氧化層， 螺旋測微儀測定試樣尺寸，放入精度為 ０．１ｍｇ 的電子天平中稱量原始重量。

上海霆鋼金屬集團有限公司

将 ２ｍｌＨＣｌ 用 ４９０ｍｌ 蒸餾水稀釋後加入一定量的 ＦｅＣｌ ３ ， 配成 ５００ｍｌＦｅＣｌ ３ 溶液。 然後将試樣浸沒在溶液中， 在數顯恒溫水浴鍋中進行不同溫度和不同濃度的點蝕試驗。

根據連續兩年測厚報告， 我們得出不同高度的腐蝕速率曲線圖，如圖 １ 所示，發現底部壁厚減薄的速度比頂部明顯加快， 尤其是在洩露失效的前 一兩年 更為 明 顯 。 最 大的 腐蝕 速 率 達到 了0.64ｍｍ／ａ ， 最小也有 0.17ｍｍ／ａ ， 這遠比标準的0.1ｍｍ／ａ 高出許多。

上海霆鋼金屬集團有限公司

同一溫度下， 新、 舊 Ｍｏｎｅｌ ４００ 在 ６％ 、 １０％ 、１６％ 和 ２０％ 三氯化鐵溶液中的腐蝕動力學曲線如圖 ２ 所示，其腐蝕速率常數如圖 ２ 所示。可以看出，二者腐蝕速率曲線的變化趨勢一緻， 材料的腐蝕速率随着濃度的增加而增加， 但新材料的腐蝕速率較高。

上海霆鋼金屬集團有限公司

不同 溫度下， 新、 舊 Ｍｏｎｅｌ ４００ 在 １０％ 的 三氯化鐵溶液中的腐蝕動力學曲線如圖 ３ 所示， 可看出新材料的腐蝕速率較高。

圖 ４ 是用 三氯化鐵和鹽酸的 水溶液腐蝕後新、 舊試樣的金相圖，經分析得出舊材質晶粒尺寸小， 金屬組織較新材質均勻， 因而材質的抗腐蝕得到加強。

上海霆鋼金屬集團有限公司

由圖 ５ 、 ６ 可以看出新、 舊試樣的成分基本一緻， 由電鏡分析發現， 舊試樣的晶粒尺寸較小， 新試樣上晶内出現小孔洞， 使材料表面的組織更容易破壞， 此現象在舊試樣上很少出現，由此可知在相同的實驗條件下， 新試樣會發生較嚴重的點腐蝕和電化學腐蝕 ， 所以 Ｍｏｎｅｌ ４００ 合金在服役過程中耐蝕性能不會随時間推移而退化。

上海霆鋼金屬集團有限公司

（ １ ） Ｍｏｎｅｌ４００ 合金的腐蝕速率随介質濃度、溫度的升高而增大。 （ ２ ） 舊試樣的晶粒尺寸略小， 材料表面組織更均勻，耐蝕性能強。新試樣表面出現了較多的孔洞， 造成耐蝕性能下降。 Ｍｏｎｅｌ４００ 合金的耐蝕性能不會随服役時間延長而退化； 造成酸再生塔腐蝕不均勻性不是材質問題。

上海霆鋼金屬集團有限公司

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!