针对净化磷酸关键设备出现脆断和腐蚀的问题,选择SAF2507为主要研究对象,通过实验室模拟现场工况进行实验室挂片实验,利用电化学工作站进行开路电位曲线(EVT)、动电位扫描化曲线(LP)和电化学阻抗谱(EIS)的测试及应力腐蚀测试的方法,借助金相显微镜、图像分析软件、扫描电子显微镜等分析手段,研究了**级双相不锈钢SAF2507在高温高浓度磷酸溶液中的腐蚀行为和高温固溶(1020℃~1150℃)对SAF2507的组织演变和相应的腐蚀规律的影响,验证SAF2507用于净化磷酸设备的可行性。
研究了温度对SAF2507在磷酸中的耐蚀性的影响,电化学测试结果表明:在25℃~70℃时,SAF2507的稳定钝化区的电位范围宽泛,具有良好的耐蚀性。阻抗谱25℃时是单一容抗弧,55~70℃时为高频区的容抗弧和低频区的Warburg阻抗,表明随着温度的升高,反应由电化学步骤控制转变为电化学和扩散反应共同控制。
通过电化学测试方法,研究了SAF2507在不同浓度磷酸中的电化学腐蚀行为,结果表明:SAF2507在85℃的浓磷酸溶液具有较好的耐蚀性能,且SAF2507的腐蚀受荷电粒子穿越双电层电表面的放电步骤控制。
合金材料固溶热处理包括两个过程:(1)在1040℃~1150℃加热;(2)在两分钟之内快速冷却至黑色状态(400℃左右),这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏C-276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。