1、Comment LU1: 如有多个作者且作者不为同一单位，请在作者右上角添加数字角标。作者分属多少个单位，数字角标就排到相应数字。例如文中作者分属两个单位，角标就排到数字2.，每个作者对应自己单位的数字。Comment LU2: 作者信息需要包含单位、所在地省市、邮编。Comment LU3: 稿件必须包含摘要。摘要以第三人称的形式进行表达，摘要内容需要包括：目的、方法、结果、结论。Comment LU4: 稿件必须包含关键词。Comment LU5: 稿件必须包含英文部分。英文部分需包含：标题（除介词外的每个单词首字母需要大写） 、作者汉语拼音姓名（姓和名的第一个字的全拼首字母大写，名的第一
2、个字和第二字的全拼之间需要加-） 、摘要（英文摘要与中文对应，用过去时叙述其研究，用现在时作结论。 ） 、关键词（与中文关键词对应） ，作者英文单位（二级单位，一级单位，城市名，邮编，国别） 。Comment LU6: 图、表的序号按在正文中出现的先后顺序排列，同时注意在正文中的对应。正文中第一次提到图、表以后，再出现图、表；但如果文中内容是基于图、表中的内容得到的，则要先有图、表。正文中引用图、表时要明确图号、表号，不能用“如下图”等方式引用。随着全面腐蚀控制杂志在行业内乃至全国的影响力日益提升，越来越多的专家、学者、专业技术人员对向我杂志投稿产生了浓厚的兴趣和热情。对大家关注和支持我们表示
3、衷心的感谢。但是，随着来稿的不断增多，我们发现在很多来稿中，存在这样或那样的基本信息的不完善和基本格式错误。为了提高我们审稿的效率，减少作者等待回复的时间，我们将一些在稿件中容易缺失的信息和容易发生错误的基本格式在范文中和补充说明中标注出来。请大家予以参考。再次感谢大家对全面腐蚀控制的支持与厚爱。某厂助剂管线失效分析与建议（标注中红色字体为需要注意的信息，红色加粗字体为特别容易缺失或错误的信息）王浩 1、孙海峰 2、闫化云 1（1 中海油能源发展股份有限公司上海采油技术服务分公司，天津 塘沽 300452）（2 中国石油化工股份有限公司天津分公司聚醚部，天津 东丽 300161） 摘要：某厂的
4、助剂（BFR）管线在生产过程中发生点蚀，并且在补焊过程中出现了开裂。我们从腐蚀环境、腐蚀形态、材质等方面分析了腐蚀失效发生的原因，并提出相关建议，避免类似失效事件的再次发生。关键词：助剂管线 点蚀 开裂 失效分析Cause Analysis on Corrosion Failure of A Plant Chemical Pipe WANG Hao1 SUN Hai-feng2 YAN Hua-yun1 (1. CNOOC Energy Technology 2. SINOPEC Tianjin Branch Polyether Department, Tianjin 300161, Chin
5、a)Abstract: Pitting corrosion is found to the BFR chemical pipe of some plant during the production process. and then, cracking occur in the process of welding repair. Through the corrosion environment, corrosion morphology and material analysis, we reach the pipe failure causes; make some specific
6、suggestions to prevent similar incidents failure.Key words: chemical pipe; pitting corrosion; cracking; analysis of corrosion failure0 引言2009年某厂的甲乙酮降压差助剂（BFR ）管线发生腐蚀失效，部位主要集中在焊缝附近或者输送管道本体，起初是点蚀，当停注入助剂泵对管道进行焊接堵漏时发现管道本体泄漏点处发生脆性裂纹（详见表1） ，最终对输送管道进行了整体更换。表 1 助剂腐蚀失效情况汇总表序号 项目 内容 备注1 助剂名称 BFR 季铵盐类表面活性剂（溶液
7、中含 Cl-约 2500mg/L）2 管线材质 317LComment LU7: 图、表的位置必须与相应正文在相同的章节，不能与正文在不同的章节。表题应在表格的上方。Comment LU8: 参照批注LU6Comment LU9: 图、表的位置必须与相应正文在相同的章节，不能与正文在不同的章节。图题应在图的下方。3 助剂管线温度 404 助剂管线压力 泵入口接近常压，出口 7MPa5 腐蚀失效部位 泵前主要在焊缝，泵出口后主 要在焊缝和管线本体 在补焊过程中，泵后管道本 体容易出现裂纹6 腐蚀失效形式 点蚀，补焊过程中开裂1 概述该装置的助剂加注流程主要是由助剂混合加热罐，计量标定罐，助剂传输
8、泵，管线，安全阀等组成，装置简图如图 1所示。图 1 助剂加注装置简图2 失效分析2.1材质分析317L具有很好的抑制点蚀特点（材质化学组成见表 2） ，但对于管道内壁和焊缝未进行完全钝化的部位而言，发生严重点蚀的倾向可能性还是存在的，尤其是对于忽略了管道内表面钝化处理以及回火等工艺的情况。表 2 四种不锈钢材质化学组成表（ %） 1材质 牌号 C Si Mn Cr Ni Mo S P N304L 00Cr19Ni10 0.03 1.0 2.0 18.0-20.0 9.0-13.0 0.03 0.045316L 00Cr17Ni14Mo20.03 1.0 2.0 16.0-18.012.0-1
9、5.02.0-3.0 0.03 0.045317L 0Cr19Ni13Mo3 0.03 1.0 2.0 17.8 12.7 4.1 0.14904L 00Cr20Ni25Mo4.5Cu0.03 1.0 2.0 18.0-23.023.0-28.0 5-6 0.03 0.035 0.1从表 2中可以看出：在金属表面形成稳定致密 Cr2O3能力最强的是 904L，不考虑加工工艺的因素，最耐蚀的应该是 904L。2.2不锈钢耐蚀的原因不锈钢耐蚀的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的，致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。不锈钢必须含有足够量的铬来形成主要由 Cr2O3 组成的薄膜，以便薄膜弄破时
10、有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。如果铬的比例低于完全保护所需要的比例或者氧化能力不足（例如缺乏氧气、缺陷部位被覆盖或者没有钝化） ，铬就无法形成有效的保护膜。起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。在水溶液中，通常至少需要 12%的铬产生自钝化作用形成包含大量 Cr2O3 的很薄的保护膜。在气态氧化条件下，低于 1000时，12%的铬有很好的抗氧化性，在高于 1000时，17% 的铬也有很好的抗氧化性。当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区（如焊接过热或者未钝化）的时候，就不能形成有效的保护性膜。2.3 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏 2处于钝态的金属仍有一定的反应能
11、力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子时（常见的如 Cl-） ，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是 Cl-能优先有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，再和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在 2030m） ，这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。Cl-的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。点蚀首先从亚稳态孔蚀行为开始。不锈钢表面的各种缺陷如表面硫化物夹杂、晶界碳化物沉积、表面沟槽处，以及不锈钢加工过程中一些缺陷等地方，钝化膜首先遭到破坏露出基层金属，出现小蚀孔（孔径多在 2030m） ，这
12、就是亚稳态孔核，成为点腐蚀生成的活性中心。蚀核形成后，相当一部分点仍可能再钝化，若再钝化阻力小，蚀核就不再长大。当受到促进因素影响，蚀核继续长大至一定临界尺寸时（一般孔径大于 30m） ，例如氧气含量很低或者没有采用人工钝化方式，那么金属表面出现宏观可见的蚀孔，这个特定点成为孔蚀源。不锈钢孔内主要发生阳极溶解反应：（1） Fe Fe2+ + 2e（2） Cr Cr3+ + 3e（3） Ni Ni2+ + 2e（4） Fe2+ + xCl- Fe(Cl)x另外，在焊接热影响区仍然存在焊后晶界贫铬发生的可能性，并且由于条件所限，现场焊后无法对焊缝内表面做酸洗钝化处理，其保护膜相对较差，加之焊后表面
13、不平整度增加，这些都为孔蚀核的形成提供了条件。2.4 助剂管线腐蚀失效分析首先，助剂 317L 管线在生产过程中内表面肯定存在一些不能完全被 Cr2O3 覆盖的针眼，这些部位就成为 Cl-对不锈钢的“ 蚀孔核”，由于助剂混合溶液在加注过程中需要用蒸汽将物料温度提升至 40，因此，混合过程中溶解的氧气将被大部分蒸出，不能满足不锈钢表面形成钝化膜的要求（也就是“再钝化” ） ，因此局部腐蚀就会发生，最终导致腐蚀穿孔。在孔蚀过程中，由于泵的出口管道需要承受 7MPa 的压力，因此在内压力作用下，孔蚀坑周围将出现轻微的裂纹（该点在现场更换管道时将坑蚀处剖开用放大镜就可以看到） ，当进行补焊时，刚开始时
14、由于外部温度较高，内外部温度不同，内外部膨胀体积不同，导致裂纹迅速扩展，管道壁厚越厚，这种情况越明显；另外，焊接完成在焊缝附近后很少进行钝化处理，因此不含Cr2O3 的缺陷部位更多，因此焊缝附近发生孔蚀的频率要明显高于管体本身。当然焊接完成后管道存在的应力，管道在运行过程中生产的应力对腐蚀开裂也有重要影响，在本原因分析中暂不考虑。可以肯定：该厂助剂不锈钢管线的腐蚀失效的根本原因为氯离子导致的坑蚀，同时也形成了裂纹源，在 7MPa 压力作用下，蚀孔周围形成微裂纹，当补焊时，内外温差的变化导致裂纹从内向外迅速开裂。若Comment LU10: 参考文献序号按其在正文中出现的先后顺序编排，并在文内标
15、注。参考文献格式参照正文的补充说明 3。不存在内部压力，同时使用的管道经过了消除应力的回火处理，则发生开裂的可能性会大大降低。3 相关建议为了解决该厂助剂不锈钢管线的腐蚀问题，提出如下建议：（1）从提高管线内壁抗腐蚀性方面考虑，可以使用广泛的碳钢管道加硫化橡胶衬里的方法，为了验证效果，建议先用一个支路进行实验，并注意管道连接方式等问题。（2）建议考虑使用双向不锈钢 2507。参考文献：1 R.温斯顿.里维. 尤利格腐蚀手册（第 2版）M. 北京：化学工业出版社， 2005.5：455465.2 R.温斯顿.里维. 尤利格腐蚀手册（第 2版）M. 北京：化学工业出版社， 2005.5：12013
16、4.补充说明：1、 来稿需要注明稿件第一作者及其信息。稿件第一作者简介信息包括：姓名（出生年-） ，性别，籍贯，职务，职称，学位，主要研究方向；2、 来稿需要注明详细通信地址、邮编、电话。 （为方便样刊和稿费的寄送） ；3、 参考文献需注明作者、文献名、出版物、出版地、出版者、出版年、起止页码。 请参考： 专著：编号 作者书名 M出版地：出版者，出版年：起页止页 期刊：编号 作者文章题名J刊名，年，卷（期）：起页止页报纸：编号 作者篇名 N报纸名 . 出版日期（版次）学位论文：编号 作者篇名D出版地：出版者，出版年：起页止页论文集：编号 作者文章题名A编者文集名C出版地：出版者，出版年：起页止页标准：编号 主要责任者标准编号，标准名称S出版地：出版者，出版年专利：专利申请者或所有者.专利题名:专利国别,专利号文献类型标志.公告日期或公开日期引用日期.获取和访问路径.条例：编号 颁布单位条例名称Z发布日期
