不銹鋼在強還原性介質中的腐蝕控制新技術及應用
不銹鋼是工業、科技等領域應用最廣泛的材料之一。不銹鋼表面的鈍化膜需要在氧化性環境中才能穩定地存在,因此不銹鋼在氧化性環境中,例如大氣、水環境、硝酸溶液等,具有良好耐蝕性,而在非氧化性或還原性環境例如高溫稀硫酸、高溫甲酸等介質中,由于表面的鈍化膜不穩定,不能有效地保護基體,耐蝕性就很差;在含有能破壞鈍化膜的有害離子的介質中,不銹鋼的耐蝕性也很差。以化工、石化工業為例,在高溫稀硫酸、高溫甲、乙混合酸等介質中,奧氏體不銹鋼腐蝕速度很快。由于溫度較高,非金屬材料在這種體系中不適用,國外部分企業采用耐蝕性更高的鈦材或鎳基耐蝕合金,但設備價格極其昂貴,同時材料來源和加工也非常困難。 該課題組研究開發了一種利用電沉積法在不銹鋼表面制備鈀系合金薄膜的技術,主要通過鈀對不銹鋼表面鈍化性能的促進作用來提高不銹鋼在非氧化性介質中的耐蝕性,并研究了在工程現場對不銹鋼設備進行大面積施鍍的技術。這種方法能夠顯著提高不銹鋼在非氧化性腐蝕介質中的耐蝕性,例如,在沸騰稀硫酸和沸騰甲、乙混合酸中,鍍鈀不銹鋼的腐蝕速率可以降低三到四個數量級,在含有微量Cl、Br離子的環境中,耐蝕性也顯著提高。已獲得國家發明專利授權2項,擁有完整的自主知識產權。
北京化工大學
2021-02-01