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    钢管硫酸的酸洗机理

    2018-12-19   来源:   点击数:11次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港消息报道称:对于半潜式钻井平台、浮式生产储油轮以及其它海洋开发设施,海洋系泊链产品由于长期浸泡于海水中,因此要求系泊链用钢不仅要有较高的强度和韧性配合,而且还要求具有耐海水腐蚀、抗疲劳、耐磨等性能。为保证系泊链的链环焊缝处的抗拉强度、耐腐蚀及低温韧性,棒材生产前的化学成分设计显得尤为重要,钢厂在标准规定的范围内通常选择含Cr、Ni、Mo、V、Nb、Ti等为主要合金化的元素。
      
      热轧钢坯、钢材在硫酸中有两种化学反应同时发生,一方面硫酸与氧化铁皮起化学反应,另一方面硫酸通过氧化铁皮的裂缝和孔隙与钢中的铁起反应。
      
      硫酸的酸洗机理包括下面三种作用:
      
      1) 硫酸溶液与氧化铁皮的化学反应
      
      Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (1)
      
      Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O (2)
      
      FeO+H2SO4=FeSO4+H2O (3)
      
      氧化铁皮中各种铁的氧化物溶解于硫酸溶液,生成可溶于水的硫酸铁及硫酸亚铁,从而把钢坯表面的氧化铁皮除去。这种作用称为溶解作用。
      
      2) 硫酸溶液通过结构疏松的氧化铁皮与钢中的铁起化学反应
      
      Fe+H2SO4=FeSO4+H2(4)
      
      H+H=H2↑ (5)
      
      钢中的铁与硫酸溶液反应,产生大量氢气,氢气产生的膨胀压力把氧化铁皮从钢坯上剥下来,这种作用称为机械剥离作用。剥离作用能加快酸洗速度、减少硫酸消耗。在更换酸洗溶液时,酸洗槽底部往往有未被溶解的氧化铁皮,这证明硫酸酸洗钢坯主要是靠机械剥离作用除去表面氧化铁皮的。
      
      3) 钢中的铁与硫酸溶液起反应,生成大量氢原子。氢原子非常活泼,具有很强的还原能力,能把高价铁的氧化物还原成易溶于硫酸溶液的低价铁的氧化物,使钢的酸洗过程加快。其化学反应式为:
      
      Fe3O4+2H=3FeO+H2O (6)
      
      Fe2O3+2H=2FeO+H2O (7)
      
      Fe2(SO4)3+2H=2FeSO4+H2SO4 (8)
      
      中国钢管信息港消息报道称:系泊链用钢的棒材生产流程
      
      系泊链用钢棒材生产流程分电炉或转炉流程:
      
      电炉流程:电炉+炉外精炼[ LF+VD(RH)]+连铸(小方坯、大方坯、 大圆坯)+轧制
      
      转炉流程:转炉+炉外精炼[ LF+VD(RH)]+连铸(小方坯、大方坯、大圆坯)+轧制
      
      值得注意的是,系泊链做为船用或海洋工程用产品,需取得相关船级社的工厂质量体系认可证书,各船级社都有自己的工厂认证标准。
      
      系泊链用钢的历史和发展
      
      中国钢管信息港消息报道称:70年代以来,海洋石油平台所用的系泊链高端产品技术被日本的滨中、瑞典的罗姆纳斯、西班牙的维西南、韩国的大韩等少数老牌的航海国家公司所垄断,我国从90年代中期开始开发海洋系泊链用钢,但级别较低。早在2010年,宝钢股份已研制成功高等级R5级系泊链用钢,其具有超高强度、超高韧性、低屈强比,主要用于深海海域工程建设,坚信在不久的将来,我们生产的高等级系泊链产品也如目前中低端市场占有率一样,傲视全球。
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