[發明專利]一種模擬哈氏合金在溴膠環境下腐蝕的試驗方法

有效

• 申請號: 201410236143.2
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104020100A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 胡松青;王培;王志坤;呂強;孫霜青;王秀民
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N5/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張紅鳳

技術領域

本發明屬于溴膠環境腐蝕的模擬技術領域，具體涉及一種模擬哈氏合金在溴膠環境下腐蝕的試驗方法。

背景技術

哈氏合金是一種高等的鎳基合金，具有優良耐腐蝕性能，在國外已廣泛適用于石油、化工、環保等諸多領域，哈氏合金板適用于各種含有氧化和還原性介質的化學工業，其中含有較高的鉬、鉻，使合金能夠耐氯離子腐蝕，含有的鎢元素進一步提高了耐蝕性；同時C-276哈氏合金管是僅有的幾種耐潮濕氯氣、次氯酸鹽及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一，對高濃度的氯化鹽溶液如氯化鐵和氯化銅有顯著的耐蝕性。

目前，國內外雖然對于不銹鋼腐蝕行為進行了廣泛的研究，但是對于“不銹鋼/溴離子”體系下的腐蝕研究的很少。國內外針對含溴環境下腐蝕機理的研究主要集中在不同的合金在含溴介質中的腐蝕行為，同時，也有許多研究者對哈氏合金的腐蝕行為進行了廣泛的研究。但是，對哈氏合金在含溴環境下的腐蝕研究鮮有報導。

常用的實驗室腐蝕試驗方法包括箱式試驗、浸泡試驗、高溫試驗和高壓試驗，上述試驗方法其突出優點是：①可以充分地利用精確的測試儀器和控制設備；②試樣的形狀和大小的選擇具有較大的靈活性；③可以嚴格地控制有關影響因素；④可以嚴格地規定試驗時間，一般試驗周期較短；⑤試驗結果的重現性較好。目前，模擬金屬腐蝕的實驗方法很多，例如：模擬銅及其合金大氣腐蝕過程的加速腐蝕試驗方法、模擬海洋飛濺區的腐蝕試驗方法、模擬深海環境的腐蝕試驗方法等。但這些試驗方法多是模擬的一些較易發生腐蝕的金屬或合金，或者是其所在的環境腐蝕性不是很強，而在溴化丁基橡膠的實際生產過程中，其合成容器基本材質是具有很強抗腐蝕性的哈氏合金，所處的是含有Br₂的強腐蝕性環境。

在溴化丁基橡膠的生產中，哈氏合金的溴腐蝕穿孔現象尤為嚴重，該穿孔現象制約了生產效率的提高，延長了生產周期，并增加了生產成本。現如今為了評價金屬材料在溴膠環境下的腐蝕情況，并進一步篩選出耐蝕材質，需要一種合理的試驗方法手段。

發明內容

本發明提出了一種模擬哈氏合金在溴膠環境下腐蝕的試驗方法，該方法可用于對各種金屬材料在溴膠環境下耐蝕性的快速評價，該方法具有模擬性和重現性。

本發明技術方案包括：

一種模擬哈氏合金在溴膠環境下腐蝕的試驗方法，包括以下步驟：

a將哈氏合金制切割為一定尺寸的試樣，對所述試樣進行預處理后，備用；

b配制正己烷溶液作為浸漬溶液，所述正己烷溶液按照質量份數包括0.1～1.0g的Br₂、0.1～2.0g的HBr、1.0～2.0g的H₂O、8～25g的丁基橡膠和70～90g的正己烷；

c將步驟a預處理后的試樣浸泡于步驟b所述的正己烷溶液中，設定浸泡溫度為20～60℃，試樣在溶液中的轉速為50-500r/min；

d接c，浸泡一段時間后取出試樣，將試樣表面的腐蝕產物進行酸洗、干燥后稱量，即可展開對腐蝕失重、腐蝕產物和腐蝕形貌分析的研究。

作為本發明的一個優選方案，步驟a中，所述預處理包括對試樣進行打磨和超聲清洗，清洗時間為0.5～3小時，超聲清洗完成后依次用丙酮、無水乙醇進行清洗。

進一步的，步驟d中，酸洗選用的溶液為20～100mL的鹽酸、0.5～3g的六次亞甲基四胺和100～500mL的去離子水的混合溶液。

進一步的，所述試樣的尺寸為72.5mm×11.5mm×2mm。

本發明所帶來的有益技術效果：

本發明提出了一種模擬哈氏合金在溴膠環境下腐蝕的試驗方法，其是將哈氏合金浸泡在浸漬溶液中，浸漬溶液選用的是正己烷溶液，通過控制浸漬溫度，配制的酸洗液對試樣表面的腐蝕產物進行清洗，干燥后稱量，即可展開對腐蝕失重、腐蝕產物和腐蝕形貌分析的研究。

本發明方法可以對哈氏合金等材料在溴膠環境下的腐蝕研究及耐蝕性進行快速評價，通過本發明方法模擬得到的腐蝕失重曲線隨時間變化的曲線與實際生產中的規律相一致，模擬得到的腐蝕形貌與實際生產中的腐蝕形貌相一致，在其試樣表面都有大面積的、較深的點蝕坑形成，經過多次重復試驗證明，本發明模擬得到的結果具有良好的再現性。

本發明方法可應用于研究哈氏合金和其他金屬及合金在溴膠環境下的腐蝕行為和規律，還可以應用各種金屬材料在溴膠環境下耐蝕性的快速評價。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步清楚、完整的說明：

圖1為本發明實施例1、2、3、4試樣和實際生產中的哈氏合金在溴膠中的腐蝕失重隨時間變化曲線圖；