[发明专利]一种用于评价双相不锈钢耐蚀性的溶液体系及评价方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及材料耐蚀评价技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明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。

本发明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。

作为本发明的进一步改进，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。

本发明还公开了一种双相不锈钢耐蚀性的评价方法，包括：

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；

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。

作为本发明的进一步改进，所述待测双相不锈钢样品的预处理方法，包括：

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。

作为本发明的进一步改进，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：

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。

作为本发明的进一步改进，所述评价待测双相不锈钢样品的耐蚀能力，包括：

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；