一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法
【专利摘要】本发明公开了一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，属于溴胶环境腐蚀的模拟【技术领域】。该方法首先对试样进行预处理，然后配制正丁烷溶液作为浸渍溶液，将预处理后的试样浸泡在浸渍溶液中一段时间，取出之后经过酸洗、干燥等步骤，即展开对腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌分析的研究。本发明方法可以对哈氏合金等材料在溴胶环境下的腐蚀研究及耐蚀性进行快速评价，通过本发明方法模拟得到的腐蚀失重曲线随时间变化的曲线与实际生产中的规律相一致，模拟得到的腐蚀形貌与实际生产中的腐蚀形貌相一致，在其试样表面都有大面积的、较深的点蚀坑形成，经过多次重复试验证明，本发明模拟得到的结果具有良好的再现性。
【专利说明】一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于溴胶环境腐蚀的模拟【技术领域】，具体涉及一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法。
【背景技术】
[0002]哈氏合金是一种高等的镍基合金，具有优良耐腐蚀性能，在国外已广泛适用于石油、化工、环保等诸多领域，哈氏合金板适用于各种含有氧化和还原性介质的化学工业，其中含有较高的钥、铬，使合金能够耐氯离子腐蚀，含有的钨元素进一步提高了耐蚀性；同时C-276哈氏合金管是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。
[0003]目前，国内外虽然对于不锈钢腐蚀行为进行了广泛的研究，但是对于“不锈钢/溴离子”体系下的腐蚀研究的很少。国内外针对含溴环境下腐蚀机理的研究主要集中在不同的合金在含溴介质中的腐蚀行为，同时，也有许多研究者对哈氏合金的腐蚀行为进行了广泛的研究。但是，对哈氏合金在含溴环境下的腐蚀研究鲜有报导。
[0004]常用的实验室腐蚀试验方法包括箱式试验、浸泡试验、高温试验和高压试验，上述试验方法其突出优点是:①可以充分地利用精确的测试仪器和控制设备试样的形状和大小的选择具有较大的灵活性；③可以严格地控制有关影响因素可以严格地规定试验时间，一般试验周期较短；⑤试验结果的重现性较好。目前，模拟金属腐蚀的实验方法很多，例如:模拟铜及其合金大气腐蚀过程的加速腐蚀试验方法、模拟海洋飞溅区的腐蚀试验方法、模拟深海环境的腐蚀试验方法等。但这些试验方法多是模拟的一些较易发生腐蚀的金属或合金，或者是其所在的环境腐蚀性不是很强，而在溴化丁基橡胶的实际生产过程中，其合成容器基本材质是具有很强抗腐蚀性的哈氏合金，所处的是含有Br2的强腐蚀性环境。
[0005]在溴化丁基橡胶的生产中，哈氏合金的溴腐蚀穿孔现象尤为严重，该穿孔现象制约了生产效率的提高，延长了生产周期，并增加了生产成本。现如今为了评价金属材料在溴胶环境下的腐蚀情况，并进一步筛选出耐蚀材质，需要一种合理的试验方法手段。
【发明内容】
[0006]本发明提出了一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，该方法可用于对各种金属材料在溴胶环境下耐蚀性的快速评价，该方法具有模拟性和重现性。
[0007]本发明技术方案包括:
[0008]一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，包括以下步骤:
[0009]a将哈氏合金制切割为一定尺寸的试样，对所述试样进行预处理后，备用；
[0010]b配制正己烷溶液作为浸溃溶液，所述正己烷溶液按照质量份数包括0.1?1.0g的Br2、0.1?2.0g的HBr、L O?2.0g的H20、8?25g的丁基橡胶和70?90g的正己烷；
[0011]C将步骤a预处理后的试样浸泡于步骤b所述的正己烷溶液中，设定浸泡温度为20?60°C，试样在溶液中的转速为50-500r/min ；[0012]d接C，浸泡一段时间后取出试样，将试样表面的腐蚀产物进行酸洗、干燥后称量，即可展开对腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌分析的研究。
[0013]作为本发明的一个优选方案，步骤a中，所述预处理包括对试样进行打磨和超声清洗，清洗时间为0.5?3小时，超声清洗完成后依次用丙酮、无水乙醇进行清洗。
[0014]进一步的，步骤d中，酸洗选用的溶液为20?IOOmL的盐酸、0.5?3g的六次亚甲基四胺和100?500mL的去离子水的混合溶液。
[0015]进一步的，所述试样的尺寸为72.5mmX 11.5mmX2mm。
[0016]本发明所带来的有益技术效果:
[0017]本发明提出了一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，其是将哈氏合金浸泡在浸溃溶液中，浸溃溶液选用的是正己烷溶液，通过控制浸溃温度，配制的酸洗液对试样表面的腐蚀产物进行清洗，干燥后称量，即可展开对腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌分析的研究。
[0018]本发明方法可以对哈氏合金等材料在溴胶环境下的腐蚀研究及耐蚀性进行快速评价，通过本发明方法模拟得到的腐蚀失重曲线随时间变化的曲线与实际生产中的规律相一致，模拟得到的腐蚀形貌与实际生产中的腐蚀形貌相一致，在其试样表面都有大面积的、较深的点蚀坑形成，经过多次重复试验证明，本发明模拟得到的结果具有良好的再现性。
[0019]本发明方法可应用于研究哈氏合金和其他金属及合金在溴胶环境下的腐蚀行为和规律，还可以应用各种金属材料在溴胶环境下耐蚀性的快速评价。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明:
[0021]图1为本发明实施例1、2、3、4试样和实际生产中的哈氏合金在溴胶中的腐蚀失重随时间变化曲线图；
[0022]图2为实际生产中哈氏合金在溴胶中腐蚀后的形貌图；
[0023]图3为本发明实施例1预处理后的试样在转速为100r/min、温度为30°C的溴胶溶液中腐蚀后的形貌图；
[0024]图4为本发明实施例2预处理后的试样在转速为100r/min、温度为40°C的溴胶溶液中腐蚀后的形貌图；
[0025]图5为本发明实施例3预处理后的试样在转速为200r/min、温度为30°C的溴胶溶液中腐蚀后的形貌图；
[0026]图6为本发明实施例4预处理后的试样在转速为200r/min、温度为40°C的溴胶溶液中腐蚀后的形貌图。
【具体实施方式】
[0027]本发明提出了一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。
[0028]下面对本发明所选哈氏合金的成分做如下说明:
[0029]本发明所选用的哈氏合金，其型号为C-276，含有如下化学成分，如表I所示，
[0030]表I哈氏合金C-276的化学成分(wt % )[0031]
【权利要求】
1.一种模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，其特征在于，包括以下步骤: a将哈氏合金制切割为一定尺寸的试样，对所述试样进行预处理备用； b配制正己烷溶液作为浸溃溶液，所述正己烷溶液按照质量份数包括0.1~1.0g的Br2^0.1~2.0g的HBr、L O~2.0g的H20、8~25g的丁基橡胶和70~90g的正己烷；c将步骤a预处理后的试样浸泡于步骤b所述的正己烷溶液中，设定浸泡温度为20~60°C，试样在溶液中的转速为50-500r/min ； d接C，浸泡1-7天后取出试样，将试样表面的腐蚀产物进行酸洗、干燥后称量，即可展开对腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌分析的研究。
2.根据权利要求1所述的模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，其特征在于:步骤a中，所述预处理包括对试样进行打磨和超声清洗，清洗时间为0.5~3小时，超声清洗完成后依次用丙酮、无水乙醇进行清洗。
3.根据权利要求1所述的模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，其特征在于:步骤d中，酸洗选用的溶液为20~IOOmL的盐酸、0.5~3g的六次亚甲基四胺和100~500mL的去离子水的混合溶液。
4.根据权利要求1所述的模拟哈氏合金在溴胶环境下腐蚀的试验方法，其特征在于:所述试样的尺寸为?2.5 謹X 11.5謹X 2謹。
【文档编号】G01N17/00GK104020100SQ201410236143
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】胡松青, 王培 , 王志坤, 吕强, 孙霜青, 王秀民 申请人:中国石油大学(华东)