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高盐废水浓缩环境中的TC4钛合金腐蚀研究

韩旭 李强 姜训勇 徐克

韩旭, 李强, 姜训勇, 徐克. 高盐废水浓缩环境中的TC4钛合金腐蚀研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 133-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.018
引用本文: 韩旭, 李强, 姜训勇, 徐克. 高盐废水浓缩环境中的TC4钛合金腐蚀研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 133-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.018
Han Xu, Li Qiang, Jiang Xunyong, Xu Ke. Research on corrosion of TC4 titanium alloy in concentrated high-salt wastewater environment[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 133-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.018
Citation: Han Xu, Li Qiang, Jiang Xunyong, Xu Ke. Research on corrosion of TC4 titanium alloy in concentrated high-salt wastewater environment[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 133-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.018

高盐废水浓缩环境中的TC4钛合金腐蚀研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.018
基金项目: 2019年中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(基于电容去离子技术的超便携应急救生海水淡化装置,K-JBYWF-2019-T07)。
详细信息
    作者简介:

    韩旭(1981—),男,河北保定人,硕士研究生,主要从事海水淡化工艺装备设计, E-mail:hx198110@126.com

    通讯作者:

    徐克(1981—),男,正高级工程师,E-mail:xuke300192@163.com

  • 中图分类号: TF823,TG174

Research on corrosion of TC4 titanium alloy in concentrated high-salt wastewater environment

  • 摘要: 从蒸汽机械压缩技术(MVR)腐蚀环境角度,模拟高盐废水浓缩液开展了TC4材料耐腐蚀性能研究,通过微观组织表征、腐蚀失重、缝隙腐蚀、电化学测试(开位电路、电化学阻抗以及动电位极化曲线测试)等腐蚀测试,证实了TC4合金的(α+β)双相钛合金,在各种高氯离子强度环境中的耐缝隙腐蚀能力较强,14 d全浸试验没有出现局部点蚀,最大腐蚀速率仅1 mg/(cm2·a)左右,远低于2205双相钢在相同环境下的腐蚀情况。电化学测试结果也表明:TC4钛合金在高氯离子强度溶液中,表面形成的惰性钝化层生成迅速并保持稳定,对抑制材料表面腐蚀、缝隙腐蚀也有较明显作用。TC4合金的高温耐腐蚀性能适用于高盐废水环境,在MVR技术处理高氯含量工业污水方面有潜在应用价值。
  • 图  1  机械压缩蒸馏流程

    Figure  1.  Process of mechanical vapor recompression technology

    图  2  试样的XRD衍射图谱及分析

    Figure  2.  XRD analysis of the sample

    图  3  钛合金的显微组织

    Figure  3.  Microstructure of the titanium alloy

    图  4  TC4失重量随腐蚀时间的变化关系

    Figure  4.  Relationship between weight loss and corrosion time of TC4

    图  5  在酸性25.5%NaCl溶液中典型极化曲线

    Ecorr为自腐蚀电位,Icorr为自腐蚀电流,Epit为点蚀电位,Ep为回扫平衡电位)

    Figure  5.  Typical polarization curve in acidic 25.5% NaCl solution

    图  6  TC4合金试样正面缝隙腐蚀情况

    (从左至右分别为溶液1、溶液2、溶液3)

    Figure  6.  Front view of TC4 alloy after crevice corrosion

    表  1  合金在不同浓度溶液中的全浸腐蚀速率

    Table  1.   Total immersion corrosion rate of alloys in different concentration solutions mg/(cm2·a)

    材料种类腐蚀速率
    溶液1溶液2溶液3
    TC4合金1.13±0.300.30±0.180.33±0.03
    2205双相钢8.33±3.593.18±1.683.70±0.35
    下载: 导出CSV

    表  2  电化学极化曲线分析结果

    Table  2.   Results of electrochemical polarization analysis

    Ecorr/mVIcorr/(A·cm−2)Epit/mVEp/mV
    溶液1−3291.494 E-0716000
    溶液2−3181.468 E-071600308
    溶液3−3333.234 E-071400−105
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-09
  • 录用日期:  2021-11-19
  • 刊出日期:  2021-12-31

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