[发明专利]一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法

说明书

本发明涉及一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法，涉及大气腐蚀模拟领域，将试样进行自然暴露腐蚀试验，自然暴露腐蚀试验完成后计算腐蚀失重Vsubgt;corr/subgt;；将处理试样放入紫外老化试验箱内进行循环交替的模拟加速试验，模拟加速试验期间每隔1‑2天计算腐蚀失重V’subgt;corr/subgt;；利用腐蚀失重V’subgt;corr/subgt;进行模拟加速试验腐蚀动力学分析，并与自然暴露腐蚀试验的腐蚀失重Vsubgt;corr/subgt;结果做比对，以此进行储油罐用钢使用寿命的预测。提供了一种耗时短，具有模拟性、加速性和重现性，且能够快速分析和预测油罐用钢在渤海区域工业海洋大气环境中的使用寿命的预测方法。

技术领域

本发明涉及大气腐蚀模拟领域，具体涉及一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法。

背景技术

钢作为最常用的结构材料被广泛应用于建筑材料、交通运输和资源环境等领域。多数情况下，钢在服役环境中不可避免地直接与大气接触，发生大气腐蚀。由于腐蚀过程是环境与材料构建的体系发生的反应，当环境改变后，同种材料的腐蚀行为会变得大相径庭。常压储油罐用钢为16MnNiVR，常压储罐是油品储运系统主要的储存设施，在生产中有着极其重要的作用。油罐的设计寿命一般为20年，由于油罐作为一个整体，其某一个部位发生腐蚀，油罐的使用寿命都会大幅缩短，严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐蚀穿孔。储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁腐蚀，因此油罐的外壁腐蚀是影响油罐使用寿命最重要的因素。

我国油库大部分临海而建，通常情况下，沿海地区由于处在海洋大气环境中，含有较高的Cl^-浓度。但是对于油库来说，其靠近沿海，不仅大气中Cl^-含量高，周围环境湿度也大，年平均相对湿度可高达81.48％，还存在一定浓度的工业污染物SO₂。此外，由于储油罐受到所处地理位置及建设条件影响，储油罐用钢16MnNiVR全年受紫外辐照影响。对于整体大气腐蚀环境来说，高Cl^-和SO₂以及紫外辐照量成为影响储油罐用钢16MnNiVR的使用寿命的主要因素。户外暴露试验虽然是最直接研究16MnNiVR在某区域内腐蚀行为的最直接方法，但是其试验周期长，试验结果滞后。

鉴于此，本发明提供一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法。目的是提供一种耗时短，具有模拟性、加速性和重现性，且能够快速分析和预测油罐用钢在渤海区域工业海洋大气环境中的使用寿命的预测方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种针对储油罐用钢使用寿命的预测方法，包括如下步骤：

步骤1：以储油罐用钢16MnNiVR为试样，将含有HSO₃^-和Cl^-的盐形成混合盐溶液沉积在试样表面，烘干，得到处理试样；

步骤2：将步骤1中的试样按照ISO-4542标准进行自然暴露腐蚀试验，自然暴露腐蚀试验的时间为4-8个月，自然暴露腐蚀试验完成后计算腐蚀失重V_corr；将步骤1中得到的处理试样放入紫外老化试验箱内，按照“润湿→干燥→紫外辐照”的顺序进行循环交替的模拟加速试验，模拟加速试验的时间至少为20天，模拟加速试验期间每隔1-2天计算腐蚀失重V’_corr；

步骤3：利用步骤2计算的腐蚀失重V’_corr进行模拟加速试验腐蚀动力学分析，并与自然暴露腐蚀试验的腐蚀失重V_corr结果做比对，以此进行储油罐用钢使用寿命的预测。