[發(fā)明專利]一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106918467A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 裴潤有;梁桂海;牛靖;李振國;宏巖;張剛剛;白金亮;陳漢;楊永霞;劉峰;盛哲;郭煜鍇;王天明;陳安德;劉小齊;李安琪;吳榮寬;張中垚;蘇大超;竇海清
• 申請（專利權）人: 長慶石油勘探局技術監(jiān)測中心;西安交通大學
• 主分類號: G01N1/06
• 分類號: G01N1/06;G01N17/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發(fā)明屬于鐵基材料腐蝕與防護技術領域，具體涉及一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法。

背景技術

金屬腐蝕會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，尤其對于鐵基材料，破壞金屬構件的幾何形狀，增加構件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。據統計，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的10～20％。金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法估量。所以，腐蝕問題的研究和評價是提出相應的有效防腐措施的必由之路。石油天然氣生產及輸送過程中的介質環(huán)境十分復雜，其對生產設備、管道等會造成嚴重的腐蝕。因為各種工藝設備及管道內部介質的差異，其腐蝕類型、機理等各有不同。

腐蝕問題的研究和評價通常需要對所涉及到的腐蝕產物進行收集和分析。通過腐蝕產物分析和鑒別，能夠幫助研究人員及工程師們獲取有助鑒別的信息：(1)腐蝕破壞和類型；(2)金屬或者在合金中受到破壞的金屬相；(3)造成腐蝕的環(huán)境條件。金屬的腐蝕是一個復雜的過程。腐蝕一旦發(fā)生，隨著腐蝕時間的延長，腐蝕速率及腐蝕產物的類型也在發(fā)生變化，甚至腐蝕的機理也會發(fā)生變化。因此，腐蝕產物的成分及物相構成等將是分析腐蝕機理的關鍵。當然，腐蝕在新鮮金屬界面發(fā)生后，形成的腐蝕產物可能會與腐蝕介質發(fā)生反應，導致腐蝕介質的污染，為腐蝕機理的研究產生障礙。另外，石油天然氣生產設備放空后，空氣中的氧氣等也會與腐蝕產物發(fā)生反應，嚴重影響腐蝕產物成分等的分析結果。因此，腐蝕產物的有效采集是研究腐蝕類型、機理甚至提出有效防腐措施的關鍵。

腐蝕產物涉及的范圍大，許多產業(yè)公司和一些獨立的研究機構頒發(fā)了特殊領域中遇到的腐蝕產物的收集和分析方法。如SY/T 0546-1996標準等，規(guī)定腐蝕產物采樣工具往往是用非金屬刮勺、鏟子或淬硬的鋼鏟，然后裝在一個廣口玻璃瓶或塑料容器內；如果腐蝕生成物是濕的，就用瓷刮勺采樣。但是，這種采樣方式存在以下缺點：(1)所采集的腐蝕產物是表層和底層腐蝕產物的混合物，不利于金屬腐蝕類型的界定；(2)采樣工具易于對腐蝕形貌產生損傷；(3)采樣過程易于破壞塊狀或片狀腐蝕產物的結構。為此，一種快速、有效的腐蝕產物層狀采集方法值得期待。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法。該層狀采集方法與SY/T 0546-1996標準中推薦的方法不同之處在于：可實現鐵基金屬表面腐蝕產物的逐層采集，并且不破壞腐蝕產物的腐蝕形貌，也不會破壞塊狀或片狀腐蝕產物的結構，并且實現了金屬表面腐蝕產物的有效清理。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將醋酸纖維素的丙酮溶液反復涂覆在腐蝕產物表面，形成0.5mm～1mm厚的涂覆層，待涂覆層自然固化后，揭下粘結有一層腐蝕產物的涂覆層，置于收集瓶中密封保存；

步驟二、重復步驟一，收集粘結有下一層腐蝕產物的涂覆層，直至腐蝕產物逐層被采集完畢。

上述的一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，步驟一中所述醋酸纖維素的丙酮溶液的配制過程為：將15g～20g絮片狀醋酸纖維素逐步加入250mL丙酮中進行攪拌，直至完全溶解，得到醋酸纖維素的丙酮溶液；所述醋酸纖維素中乙酰基質量含量為37％～40％。

上述的一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，步驟一中反復涂覆0.5mm～1mm厚的涂覆層的具體過程為：先在腐蝕產物表面涂覆一層醋酸纖維素的丙酮溶液，待10min～15min后，再進行第二層的涂覆，直到涂覆層的厚度達到0.5mm～1mm。

上述的一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，步驟一中所述腐蝕產物表面被涂覆醋酸纖維素的丙酮溶液前，先采用毛刷對腐蝕產物表面進行表面清理。

上述的一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，步驟一中所述自然固化的時間為2h～3h。

上述的一種逐層采集鐵基材料腐蝕產物的方法，其特征在于，步驟一中所述收集瓶為廣口玻璃瓶。

本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明的逐層采集方法與SY/T 0546-1996標準中推薦的采集方法不同之處在于：可實現鐵基金屬材料表面腐蝕產物的逐層采集，并且不破壞腐蝕產物的腐蝕形貌，也不會破壞塊狀或片狀腐蝕產物的結構，并且實現了金屬表面腐蝕產物的有效清理。