310S和316L不锈钢在超临界二氧化碳环境中的均匀腐蚀行为

龙家琛,刘珠,张乐福,郭相龙(上海交通大学核科学与工程学院)

摘要: 在600 ℃、20 MPa超临界二氧化碳(S-CO2)环境中研究了310S和316L奥氏体不锈钢的腐蚀行为。在静态高压釜中对两种不锈钢进行了500 h的均匀腐蚀试验,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等观察和分析了试样表面氧化膜的形貌、成分及结构。结果表明:310S不锈钢的耐蚀性优于316L不锈钢,腐蚀500 h后两种不锈钢的质量增量分别为6.82 mg/dm2 和35.25 mg/dm2;310S不锈钢表面氧化膜厚约1 μm,外层为Fe-Cr-Ni尖晶石,内层为Cr2O3,结构致密具有保护性;316L不锈钢表面氧化膜厚约5 μm,外层为Fe3O4,内层为Fe-Cr-Ni尖晶石,结构疏松不具有保护性。造成两种不锈钢腐蚀行为差异的原因是其铬含量不同。

关键词: 310S;316L;奥氏体不锈钢;均匀腐蚀;超临界二氧化碳