[发明专利]一种应力腐蚀开裂抑制剂、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种应力腐蚀开裂抑制剂、其制备方法及应用，涉及防腐缓蚀技术领域。该应力腐蚀开裂抑制剂的原料包括有机磺酸盐1‑80份、有机胺化合物1‑80份、聚丙烯酸衍生物0.1‑50份和溶剂5‑90份。该应力腐蚀开裂抑制剂的制备方法包括：将溶剂和有机胺化合物混合后得到第一混合物；将第一混合物、有机磺酸盐和聚丙烯酸衍生物混合。抑制剂具有抑制效果优良、剂量少、成本低廉、低毒无异味和现场操作简便等特点，能够有效抑制不锈钢材质在氯化物溶液中发生应力腐蚀开裂。

技术领域

本发明涉及防腐缓蚀技术领域，且特别涉及一种应力腐蚀开裂抑制剂、其制备方法及应用。

背景技术

应力腐蚀开裂(SCC)由于其不可预见性、易造成灾难性的后果，是对金属材料危害最大的腐蚀形态之一。化工行业工程上常用的耐蚀性好、强度高的金属及其合金，例如不锈钢、钛合金、铝合金等金属材料分别在一定的腐蚀环境条件下，都易发生应力腐蚀开裂。奥氏体不锈钢具有高韧性、塑性和良好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接；同时在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能，因此各行各业中获得了广泛的应用。但是，奥氏体不锈钢在含氯离子的水溶液中易发生应力腐蚀开裂，即使只含有微量的氯离子也会引起奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂。

通常防止奥氏体不锈钢发生应力腐蚀开裂的措施包括：①选用耐应力腐蚀性能强的材料，②降低水中氯离子含量、固溶处理消除残余应力，③表面敷涂涂层，避免直接接触介质，④降低材料表面粗糙度、结构优化设计避免氯化物的积聚，⑤采用添加剂抑制引起应力腐蚀开裂的发生。其中添加抑制剂是控制不锈钢应力腐蚀开裂的一种经济、有效的办法。

目前关于应力腐蚀开裂抑制剂的研究主要集中在碳钢及其合金钢、铝合金、铜镍合金方面，而针对奥氏体不锈钢氯化物应力腐蚀开裂抑制剂的研究较少。曹楚南等研究硫脲及其衍生物、伯胺以及季胺盐对321不锈钢在酸性氯化物溶液中应力腐蚀缓蚀作用；牛林等研究丙炔醇、苯丙三氮唑对18-8系列不锈钢在酸性氯化物溶液中应力腐蚀缓蚀作用。但是，现有抑制剂中存在不同缺点，例如丙炔醇存在毒性、不宜排放，硫脲及其衍生物、伯胺以及季胺盐存在剂量大、效果差问题，因此开发具有高效、低毒、安全、低廉的应力腐蚀开裂抑制剂，对解决奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂的工程实际问题才具有应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应力腐蚀开裂抑制剂，旨在有效抑制不锈钢在氯化物溶液中发生应力腐蚀开裂。

本发明的另一目的在于提供一种应力腐蚀开裂抑制剂的制备方法，其方法简便易行，制备得到的抑制剂能够有效抑制不锈钢在氯化物溶液中发生应力腐蚀开裂。

本发明的第三目的在于提供上述应力腐蚀开裂抑制剂在氯化物水溶液中的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种应力腐蚀开裂抑制剂，按重量份数计，其原料包括有机磺酸盐1-80份、有机胺化合物1-80份、聚丙烯酸衍生物0.1-50份和溶剂5-90份。

本发明还提出一种应力腐蚀开裂抑制剂的制备方法，包括以下步骤：

将溶剂和有机胺化合物混合后得到第一混合物；

将第一混合物、有机磺酸盐和聚丙烯酸衍生物混合。

上述提出的应力腐蚀开裂抑制剂在氯化物水溶液中的应用。

本发明实施例提供一种应力腐蚀开裂抑制剂的有益效果是：其通过以有机磺酸盐、有机胺化合物、聚丙烯酸衍生物和溶剂为原料，该抑制剂能够在奥氏体不锈钢金属表面吸附形成保护膜，同时与水溶液中氯离子竞相吸附，阻止奥氏体不锈钢的阳极溶解过程，从而抑制了应力腐蚀开裂的发生和裂纹的扩展。该抑制剂具有抑制效果优良、剂量少、成本低廉、低毒无异味和现场操作简便等特点，适用于化工装置含有氯化物的各种酸性水、循环水以及酸洗过程。