一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法技术

本发明专利技术公开了一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法，溶液体系为NaCl、MgCl2和FeCl3的混合水溶液；评价方法包括：将预处理后的待测双相不锈钢样品置于溶液体系中，浸泡2～5天；对浸泡后的待测双相不锈钢样品的点蚀坑形貌进行对比，评价待测双相不锈钢样品的耐蚀能力。本发明专利技术调配特种成分溶液体系，对双相不锈钢进行一定时长浸泡；比对浸泡后样品表面的腐蚀形貌，快速筛选耐蚀行为优异的双相不锈钢，具有节省时间、经济、高效的特点，填补了国内此项空缺。填补了国内此项空缺。填补了国内此项空缺。

【技术实现步骤摘要】
一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法


[0001]本专利技术涉及材料耐蚀评价
，具体涉及一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法。

技术介绍

[0002]社会生产力的增加促进了人民生活水平的提高，从而加快了人口的增长、促进了科技的进步。为了不断满足人民对能源需求的增加，油气产业面临着巨大压力。其开采环境由原本的低腐蚀性气体、低盐、低温油气田转变为探井更深、环境更加苛刻的油气田。由于油气田开采环境的改变使得大型开采设备面对着巨大的威胁，开采设备一旦发生故障便会造成重大事故，轻者设备损坏、油气泄露、开采受限，严重的还可能导致工作人员受伤、威胁生命安全。
[0003]控制腐蚀过程的发生除了从其反应源头进行控制，材料的选择更是一个必不可缺的控制过程，面对严苛的腐蚀环境及各重型设备之间连接间的受力行为，以往广为使用的碳钢已经面临严重挑战，经众多事故在关键部件的选材碳钢已经不能满足油气开采过程中的应用。双相不锈钢由于含有大量Cr、Ni、Mo及其他合金元素，其耐蚀性能及力学性能优良，可以满足关键部件的需求。
[0004]对于同一牌号的双相不锈钢而言，由于元素含量差异较小，然而材料耐蚀行为却可能差生较大差异；以往需要采用长周期反应釜挂片实验进行材料耐蚀性判断与筛选，试验周期长，存在一定弊端。
[0005]为了评价双相不锈钢的耐蚀行为，需要一种简洁、快速的方法可以准确对其耐蚀性进行评估；而国内目前在该方面还存在巨大空缺。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法。
[0007]本专利技术公开了一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系，所述溶液体系为NaCl、MgCl2和FeCl3的混合水溶液。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，在所述溶液体系中，NaCl的质量浓度为60～90g/L，MgCl2的质量浓度为80～120g/L，FeCl3的质量浓度为300～440g/L。
[0009]本专利技术还公开了一种双相不锈钢耐蚀性的评价方法，包括：
[0010]将预处理后的待测双相不锈钢样品置于上述溶液体系中，浸泡2～5天；
[0011]对浸泡后的待测双相不锈钢样品的点蚀坑形貌进行对比，评价待测双相不锈钢样品的耐蚀能力。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述待测双相不锈钢样品的预处理方法，包括：
[0013]对待测双相不锈钢样品用丙酮或酒精除油清洗后冷风吹干，砂纸打磨至150号～2000号。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述对浸泡后的待测双相不锈钢样品的点蚀坑形貌进行对比，包括：
[0015]浸泡完成后，用去离子水冲洗表面，在不影响材料表面损伤的前提下清理表面腐蚀产物；用去离子水冲洗干净、冷风吹干后，用金相显微镜进行表面拍照，并分析腐蚀形貌。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述评价待测双相不锈钢样品的耐蚀能力，包括：
[0017]采用具有测绘功能的仪器对材料表面腐蚀坑直径进行测量，所述仪器包括光学显微镜和点蚀测深仪中的一种；测量时直径数值允许有4μm的误差，对于不同点蚀坑，当其直径差值小于4μm时，认为点蚀坑尺寸一致；腐蚀坑越大，则材料耐蚀性越差；
[0018]或者，
[0019]若点蚀坑尺寸小于预设阈值时，统计单位面积内腐蚀坑数量，腐蚀坑数量越多，则材料耐蚀能力越差。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术调配特种成分溶液体系，对双相不锈钢进行一定时长浸泡；比对浸泡后样品表面的腐蚀形貌，快速筛选耐蚀行为优异的双相不锈钢，具有节省时间、经济、高效的特点，填补了国内此项空缺。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种实施例公开的双相不锈钢耐蚀性评价方法的流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例1中5种2205双相不锈钢在6.5％NaCl+35％FeCl3+8％MgCl2浸泡3天后的金相图；
[0024]图3为本专利技术实施例1中5种2205双相不锈钢在6.5％NaCl+35％FeCl3+8％MgCl2浸泡1天后的金相图；
[0025]图4为本专利技术实施例1中5种2205双相不锈钢在6.5％NaCl+35％FeCl3+8％MgCl2浸泡6天后的金相图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0028]本专利技术提供一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系，该溶液体系为NaCl、MgCl2和FeCl3的混合水溶液；
[0029]进一步，在溶液体系中，溶质NaCl的质量浓度为60～90g/L，溶质MgCl2的质量浓度为80～120g/L，溶质FeCl3的质量浓度为300～440g/L。
[0030]其中，
[0031]NaCl+MgCl2+FeCl3体系的选择原理为：Fe
3+
具有强氧化性，容易诱发双相不锈钢表面局部腐蚀；且实验表明，加入MgCl2后，材料的局部腐蚀更容易发生。对此选择模拟油气田环境水溶液有利于贴近实际腐蚀状况，添加强氧化性离子Fe
3+
可以进一步加快腐蚀反应的
进行，从而对不同材料的耐蚀性能的以区分，该体系经与其他体系对比的大量实验结果检测，具有较为明显的效果。故此，选用NaCl+MgCl2+FeCl3腐蚀体系。
[0032]在NaCl+MgCl2+FeCl3体系中，每种离子具有不用的作用，其添加量将会影响其作用的强弱，改变溶液体系的腐蚀效果。以Fe
3+
来说，含量过低则氧化性较弱，达不到试样腐蚀效果，含量过高，试样表面整体被氧化，表面腐蚀层的覆盖过于密集，局部腐蚀不明显。故此，对于该溶液体系中药品所用范围值皆为通过调整浓度实验后的结果。单纯大幅度提高某种药品含量达不到区分双相不锈钢耐蚀性对比的效果。
[0033]本专利技术提供一种双相不锈钢耐蚀性的评价方法，包括：
[0034]将待测双相不锈钢样品置于上述溶液体系中，进行短周期浸泡；对浸泡后的待测双相不锈钢样品的点蚀坑形貌进行对比，以快速判断多种双相不锈钢样品耐蚀能力，评价耐蚀性强弱，排除耐蚀性差的材料，挑选出满足工业需求的双相不锈钢材料。
[0035]如图1所示，具体的评价方法包括：
[0036]步骤1、对待测双相不锈钢样品用丙酮或酒精除油清洗后冷风吹干，砂纸打磨至150号～2000号；保证样品表面光洁，以免影响评价结果；
[0037]步骤2、称取适量氯化钠、氯化镁、三氯化铁药品，用适量去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系，其特征在于，所述溶液体系为NaCl、MgCl2和FeCl3的混合水溶液。2.如权利要求1所述的溶液体系，其特征在于，在所述溶液体系中，NaCl的质量浓度为60～90g/L，MgCl2的质量浓度为80～120g/L，FeCl3的质量浓度为300～440g/L。3.一种基于如权利要求1或2所述的溶液体系的双相不锈钢耐蚀性的评价方法，其特征在于，包括：将预处理后的待测双相不锈钢样品置于所述溶液体系中，浸泡2～5天；对浸泡后的待测双相不锈钢样品的点蚀坑形貌进行对比，评价待测双相不锈钢样品的耐蚀能力。4.如权利要求3所述的评价方法，其特征在于，所述待测双相不锈钢样品的预处理方法，包括：对待测双相不锈钢样品用丙酮或酒精除油清洗后冷风吹干，砂纸打磨至15...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊学华，于勇，王竹，董磊，陈丽娟，张国辉，李向阳，张雷，刘艺盈，刘畅，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司中国石油集团工程设计有限责任公司北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：