·90· 北京科技大学学报 (1)和碳钢相比，S-TEN3钢和CRIA钢虽然是低温条件下，即在起始工作状态下抗蚀 效果差别不太大，但在正常工作状态下却显示明显的优越性)。比之碳钢，它们硫酸露点腐 蚀速率降低了4~12倍，使得其耐蚀性大大增强。从成分上分析，这主要归功于钢种合金 元素作用，Cr和Cu在耐硫酸露点腐蚀中起重要作用，特别是铜元素在锈层中的富集（如图 3和图4中俄歇实验结果)在一定程度上起到了保护作用，从而减弱了硫酸的浸蚀，所以， 目前实际生产中所使用的耐硫酸露点腐蚀用钢一般都是含Cr、Cu为主的铬铜钢。文献报 导，Cr元素能在钢表面形成氧化铬饨化膜阻止进一步被腐蚀3]。S-TEN系列钢是在铬铜钢 的基础上研制和开发出来的专门适用抗硫酸露点腐蚀用钢。同时，在此方面，CRIA钢和S TEN钢相比，耐蚀性比较接近。从俄歇谱仪分析可以看出，这两类钢在浸泡后，锈层均有 铜及硫的富集（图3,4）。 8 A (S-TEN3) 3 A 下 3#(CRIA) 香 0 1234567 01一234567 t,min t,min 图3俄歇电子从外向内击时间(mn) 图4俄歇电子从外向内轰击时间(mn) Fig.3 Auger electron-beam time from Fig.4 Auger electron-beam time from external surface to internal one external surface to internal one (2)如前所述，由于第三阶段即正常工作条件下材料腐蚀行为明显有别于普通硫酸腐 蚀，而且时间最长，在材料的耐蚀评定中起决定作用。同时，文献表明们，S-TEN3在温度 达到或超过80℃时，即在第三阶段显示出特殊的抗蚀效果，这和前面分析也是一致的。因 此，我们以第三阶段腐蚀数据为基础，进一步分析STEN3钢中合金元素Sb和CRIA钢中 Ti的作用。 在上述3种STEN3钢中，由于A“和B两钢各种成分含量基本相同，因而腐蚀速率 几乎完全一致，和C#相比，却明显要小得多，相差近两倍。一方面由于在A“,B“和C#中 Cu含量基本相同的情况下，但因A#,B#中的Cu/S比（约为35）大大低于C#中Cu/S比 (约为65)。致使后者不能生成较完整或富裕的CuS保护膜)，从而降低了其抗蚀效果。另 一方面因为A“和B“钢中含Sb量比C#中要高两倍，它们的耐蚀性优于C“钢。该结果与寺 前章等人研究结果基本一致]。经上述比较和分析，表明充分改善和合理利用合金元素是 提高钢种耐蚀性能的主要因素。 (3)CRIA钢和STRN3钢一样，也有较强的耐硫疏酸露点腐蚀性能。从成分上看，CRIA 钢有别于S-TEN3钢，特别表现在S一TEN3钢含有Sb而无Ti,而CRIA钢含Ti而无Sb。 正如Sb能增加STEN3钢的耐蚀性一样，Ti对CRIA钢也有同等作用，只是在这里有一定 含Ti量限制，过高过低都不利于CRIA钢抗硫酸露点腐蚀。关于Ti的作用机理目前还不十 分清楚。可能是因为一定量Ti与钢中C元素结合，形成了稳定TC,对基体具有钉扎作用。北 京 科 技 大 学 学 报 和 碳钢相 比 ， 一 钢和 钢虽然是低温条件下 ， 即在起始工作状 态下抗蚀 效果 差别不太大 ， 但在正 常工 作状 态下却显示 明显 的优越性 。 比之 碳钢 ， 它 们硫酸 露点腐 蚀速率 降低 了 一 倍 ， 使得其 耐蚀性大大增 强 。 从成分上分析 ， 这主要 归功 于钢种合金 元 素作用 ， 和 在 耐硫酸露 点腐蚀 中起重要 作用 ， 特别是铜 元 素在锈层 中的富集 如图 和 图 中俄歇 实验 结果 在 一 定 程度 上起 到 了保护作用 ， 从而减弱 了硫酸 的浸 蚀 ， 所 以 ， 目前 实 际 生产 中所使 用 的耐硫酸露 点腐蚀用钢 一 般都是含 、 为主 的铬铜 钢 。 文献报 导 ， 元 素能在钢表 面形成 氧化铬钝化膜阻止进一步 被腐蚀 。 一 系列钢是在铬铜钢 的基础 上研制和 开 发 出来 的专 门适 用抗硫酸露点腐蚀用钢 。 同时 ， 在此方面 ， 钢 和 钢相 比 ， 耐蚀性 比较接近 。 从俄歇谱仪分析可以 看出 ， 这两类钢在浸泡后 ， 锈层均 有 铜 及 硫 的富 集 图 ， 。 一 偌鹭名斗啊如余津岁 ‘‘ 喇和众冲名伟基岁鹭 图 俄歇电子从外向 内击时间 一 图 俄歇电子从外向 内轰击时间 川 · 一 如前所述 ， 由于 第三 阶段 即正 常工作条件下材料腐蚀行 为 明显有别于 普通硫酸腐 蚀 ， 而 且 时 间最 长 ， 在材料 的耐蚀评定 中起决定作用 。 同时 ， 文献表 明闭 ， 一 在温 度 达到 或超过 ℃ 时 ， 即 在第三 阶段显示 出特殊的抗蚀效果 ， 这和前面分析也是一致 的 。 因 此 ， 我 们以 第三 阶段腐蚀数据为基础 ， 进一步分析 一 钢 中合金元 素 和 钢 中 的作 用 。 在上述 种 一 钢 中 ， 由于 “ 和 “ 两钢各种成分含量基本相 同 ， 因而腐蚀速 率 几 乎完全 一致 ， 和 “ 相 比 ， 却 明显要 小得 多 ， 相差近两倍 。 一方面 由于在 “ ， “ 和 ” 中 含量基本相 同的情况 下 ， 但 因 “ ， “ 中的 比 约 为 大大 低于 “ 中 比 约 为 。 致使 后者 不 能 生成 较完 整或 富裕 的 保 护膜川 ， 从而 降低 了其抗蚀效果 。 另 一方面 因 为 “ 和 ” 钢 中含 量 比 “ 中要 高两倍 ， 它 们的耐蚀性优于 “ 钢 。 该结果与寺 前章等 人研究结果基本 一致 困 。 经上述 比较 和 分析 ， 表 明充分改善和 合理 利用合金元 素是 提高钢 种耐蚀性 能的主要 因素 。 钢和 一 钢 一样 ， 也有较强 的耐 硫酸露点腐蚀性 能 。 从 成分上 看 ， 钢 有别于 一 钢 ， 特别表现 在 一 钢 含有 而 无 ， 而 钢 含 而 无 。 正 如 能 增 加 一 钢 的耐蚀性一样 ， 对 钢也 有 同等作用 ， 只是在这里有一定 含 量 限制 ， 过高过低都不 利于 钢 抗硫酸露点腐蚀 。 关于 的作 用机理 目前还 不十 分 清楚 。 可能是 因 为一 定量 与钢 中 元 素结合 ， 形 成 了稳定 ， 对 基体具有钉扎作用