X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用失重法、电化学测试、SEM、EDS等方法,研究了X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为AN000>AN065>AN016;随着浸泡时间的增加,Ca2+吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在含盐量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

腐蚀产物膜对X80钢腐蚀行为的影响

通过线性极化、动电位极化和交流阻抗等电化学测试方法研究腐蚀产物膜对X80钢腐蚀行为的影响,采用电子扫描显微镜和X-射线衍射仪对X80钢在鹰潭酸性红壤模拟溶液中浸泡不同周期后的表面腐蚀产物膜进行微观形貌观察。结果表明,腐蚀产物膜主要由Fe3O4和FeO(OH)组成,覆盖有腐蚀产物膜试样的电荷转移电阻、极化率及容抗弧半径均比处于全浸周期试样的小,腐蚀产物膜明显加速了X80钢在酸性红壤溶液中的腐蚀速率。     

陕北盐渍土壤对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在陕北水饱和盐渍土壤中的电化学腐蚀行为。结果表明,在水饱和盐渍土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以局部腐蚀为主,腐蚀机理为氧浓差腐蚀电池和局部腐蚀自催化效应,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递和扩散传质的阻力随时间越来越大,而结合层电阻明显减小,这与钢表面生成腐蚀产物膜的完整性和致密性有关,腐蚀产物主要为铁的氧化物、硫化物和土壤中盐类的混合物。     

模拟土壤介质中仿古铸铁腐蚀产物的形貌及其生长过程

采用金相、显微激光拉曼和X射线衍射等技术研究了仿古铸铁在模拟土壤介质(0.06 mol•L^-1 NaCl+0.03 mol•L^-1 Na₂SO₄+0.01 mol•L^-1 NaHCO₃溶液)中的腐蚀形态、腐蚀产物的形貌及其生长和发展过程.结果表明,在最初的34 h内,铸铁发生铁的选择性腐蚀,在试样表面留下许多白色圈状的Fe(OH)₂沉淀,圈内则是分散状的Fe(OH)₂;浸泡120 h时,观察到试样表面有一层深绿色的腐蚀产物,其组分主要为GR(Cl^-)（化学式为Fe^Ⅱ₃Fe^Ⅲ（OH）₈Cl•2H₂O）和GR(SO^2-₄)（化学式为Fe^Ⅱ₄Fe^Ⅲ₂（OH）₁₂SO₄•2H₂O）,绿锈表面呈黄色;约288 h后,腐蚀产物呈现分层,内层主要由黑色结晶状的FeO和Fe₃O₄组成,外层主要为疏松多孔的砖红色γ-FeOOH,后者是铁器表面的一种有害锈.     

温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响

模拟含H2S/CO2高温高压井下腐蚀环境,研究温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:随着温度升高,80SS油管钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,在100℃时腐蚀速率达到最大(6.13 mm/a);150℃时腐蚀速率下降到4.14mm/a.随着温度升高,材料表面形成的腐蚀产物膜由致密、覆盖均匀逐渐变得颗粒粗大且疏松,当温度超过100℃时,腐蚀产物膜又变得颗粒较小且致密;膜的厚度也呈现先增加后减小的趋势;80SS油管钢的腐蚀形态为均匀腐蚀;在温度低于100℃时腐蚀产物膜主要由FeCO3和FeS0.9组成;高温(150℃)时,腐蚀中夹杂了Fe的氧化,产物膜主要由FeO(OH)、FeCO3和FeS0.9组成.     

地层水环境对套管材料腐蚀行为的实验研究

通过水质检测、套管基体和腐蚀产物分析、套管材料的腐蚀速率及极化曲线实验,研究了套管在套损井地层水服役环境下的腐蚀行为。结果表明,地层水水型为硫酸钠水型,Cl^-含量、氧含量、侵蚀性二氧化碳及细菌含量较高,是造成腐蚀的主要原因。套管组织中以多边形铁素体和珠光体为主,含有A类、B类和D类三类夹杂物;D类夹杂物数量最多,A类和B类次之。相对于套管内壁腐蚀,套管外壁腐蚀较严重,腐蚀产物主要是以FeCO₃、Fe₃O₄、FeS为主。4种套管钢的腐蚀速率关系：P110>J55>N80>N80Q,腐蚀电流密度(i_corr)满足关系：i_N80QN80J55P110,与高压腐蚀模拟实验反映的腐蚀速率关系吻合。     

一种新型含硫曼尼希碱的合成与缓蚀性能研究

由苯甲醛、苯乙酮和氨基硫脲合成曼尼希碱缓蚀剂,通过静态失重实验、动电位极化曲线、交流阻抗等方法评价了其在10%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明,在缓蚀剂加量为1%、60℃的10%盐酸溶液中,N80钢片的腐蚀速率为0.627 4 g/(m²·h);随着温度的升高和盐酸浓度的增加,缓蚀剂的腐蚀速率有所上升,但都在1 g/(m2·h);随着温度的升高和盐酸浓度的增加,缓蚀剂的腐蚀速率有所上升,但都在1 g/(m²·h)以下;缓蚀剂在钢片表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型;加入缓蚀剂后,钢片的腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻增大,表明该缓蚀剂能有效地抑制N80钢的腐蚀。     

生物质锅炉积灰特性与露点腐蚀

以ND钢为研究对象,选取316 L不锈钢为对比材料,主要研究了65 t·h^-1生物质循环流化床锅炉烟气深度冷却条件下的积灰与露点腐蚀耦合特性。对积灰和腐蚀层进行了XRF、XRD、SEM和EDS分析。实验结果表明：实验管件表面沉积物可分为腐蚀层、耦合层和灰沉积层（NH₄Cl、SiO₂和（NH₄）₂SO₄）。耦合层包含了灰沉积物和金属腐蚀产物,且与灰沉积层黏结紧密易剥落;腐蚀层多为金属的氯化物和氧化物,其厚度随实验进口水温降低而降低,当管壁温低于烟气水露点时,ND钢被腐蚀的程度急剧加重。在实验条件下,ND钢的抗露点腐蚀能力弱于316L不锈钢。     

混合气体环境中集气管线材料优选研究

油田集气管线输送介质成分复杂，尤其是当CO₂/H₂S/H₂O存在时，导致管线发生严重内腐蚀。在现场无损检测过程中，即使是不锈钢仍然存在微裂痕。因此本文通过腐蚀形貌、力学实验，研究了Q235A钢、Q345A钢、45#钢和3Cr13钢的腐蚀特性。结果表明，Q235A钢的腐蚀产物颗粒呈多边形，具有良好的交联特性，优于Q345A和45^#钢;同时，3Cr13钢的腐蚀产物颗粒之间没有明显的边界，其中腐蚀产物中的Fe₃C和纳米尺度表面微裂纹的观察表明，3Cr13钢的腐蚀以晶间腐蚀为主。与其他三种金属相比，3Cr13钢的强度下降比例更大，尤其是屈服强度，下降比例达到73.02%。     

X80钢材质油气管道土壤环境腐蚀性研究

X80钢材具有较高的强度和韧性,目前广泛应用于石油与天然气管道集输,在油气储运工程上产生了巨大的作用。利用真实土壤模拟溶液对X80钢材腐蚀行为进行了相关实验分析,初步分析了阴极反应,以及pH值和溶解氧对X80钢材质的腐蚀行为的相关影响,并探讨其反应机理,为油气管道的腐蚀行为研究提供参考。     

一种桐油酸酰胺在盐酸介质中的缓蚀性能研究

以桐油为原料合成桐油酸,再与二乙烯三胺反应,制备了桐油酸酰胺,对其结构进行了红外表征,并利用失重法和动电位极化曲线测试考察了合成的桐油酸酰胺在盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能.结果表明,桐油酸酰胺在盐酸介质中能有效抑制N80钢的腐蚀;随着桐油酸酰胺加量的增大,缓蚀效率上升;随着温度的升高,缓蚀效率先上升后下降;随着盐酸浓...     

一种苯并咪唑衍生物对盐酸中N80钢的缓蚀作用

采用失重法研究了1-苯胺甲基苯并咪唑(PB)在5 M盐酸介质中对N80钢的缓蚀行为。结果表明,PB缓蚀剂对盐酸介质中的N80钢有明显的缓蚀作用;缓蚀剂PB的加入,提高了腐蚀反应的活化能,抑制了腐蚀作用的发生。     

The Corrosion Inhibition Performance and Mechanism of Rhamnolipid for X65 Steel in CO2-Saturated Oilfield-Produced Water

The corrosion inhibition effect and mechanism of rhamnolipid (RL) were studied for X65 steel in oilfield-produced water saturated with CO₂ using the weight loss method, electrochemical measurements, surface analysis, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), and quantum chemical calculations. The results prove that RL is an excellent inhibitor against CO₂ corrosion and predominantly inhibits the anodic corrosion reaction of X65 steel. The inhibition performance of RL is connected with surface activity and molecular structure. RL adsorbs on the metal surface by the reactivity centers to form a protective film, and the film has good inhibition ability for X65 steel for up to 168 h.     

Localized corrosion of carbon steel in a CO2-saturated oilfield formation water

In this work, corrosion and localized corrosion behavior of X65 pipeline steel were studied in a simulated, CO₂-saturated oilfield formation water by various electrochemical measurement techniques, including electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization curves, galvanic current and localized EIS (LEIS). The morphology and composition of the formed corrosion scale were characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray analysis. A conceptual model was developed to illustrate the occurrence of localized corrosion of the steel under scale. Both galvanic current and LEIS measurements showed that a galvanic effect existed between the bare steel and the scale-covered region. The scale-covered region served as cathode and the bare steel site as the anode. The big cathode vs. small anode geometry accelerated the local corrosion reaction. At an elevated temperature, a compact, crystalline scale was formed on the steel surface, enhancing the galvanic effect. Moreover, the stability of the scale was increased with time, and localized corrosion of the steel under scale experienced mechanistic changes with time.     

多因素影响下的X80管道钢两相流冲蚀腐蚀特性

长距离油气输运管道运行工况复杂,事故频发,冲蚀腐蚀是导致管道局部失效的典型问题之一,受多因素作用影响。为探究管道钢冲蚀腐蚀多因素影响机制,通过全因子实验设计方法,量化比较了包含不同颗粒浓度、冲击角度、氯离子浓度和pH的多变量系统中单一因素和因素间相互作用对X80管道钢冲蚀腐蚀损失的影响效应,并分析了它们的显著性与方向性。统计学分析结果表明,4个单一因素对冲蚀腐蚀损失均有显著影响,其中颗粒浓度和氯离子浓度与冲蚀腐蚀损失正相关,pH和冲击角度与冲蚀腐蚀损失负相关;因素间协同作用中只有颗粒浓度与氯离子浓度之间的协同作用以及颗粒浓度与冲击角度之间的协同作用效应显著,其余交叉因素效应不显著。此外,根据这些因子对X80管道钢冲蚀腐蚀质量损失速率影响的显著性,给出了作用大小排序,并通过显微照片分析了不同条件下材料损失模式,讨论了因素间协同作用机制,用示意图对因素作用效果和作用机理进行了解释。     

不同镀层结构钢的耐盐雾腐蚀性能比较

通过盐雾试验模拟潮湿环境,对裸钢试片、电镀锌钢试片、化学镀镍-磷钢试片和化学镀镍-钴-磷钢试片进行了宏观形貌、微观形貌和腐蚀产物成分分析,比较了四个试片的耐盐雾腐蚀性能。结果表明:在盐雾环境中,四个试片均会发生电化学腐蚀,生成不同的腐蚀产物;在盐雾腐蚀周期内,裸钢试片的腐蚀速率最高,化学镀镍-磷钢试片和化学镀镍-钴-磷钢试片的腐蚀速率较低;四个试片在腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应不同,腐蚀后的微观形貌存在明显差异。     

X80级管线钢的发展及腐蚀实验研究概况

分析了我国的石油天然气消费利用及油气管道建设现状,对国内外X80管线钢的研制和应用情况进行了介绍,同时介绍了国内X80管线钢的腐蚀研究情况.介绍了不同pH值对X80管线钢土壤腐蚀行为的影响以及腐蚀产物钝化膜对钢表面的腐蚀行为与过程的影响.X80级管线钢的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和氢致开裂(HIC)行为的结果表明...     

芳基咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备及其性能研究

以苯甲酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了一种芳基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。利用静态失重法和极化曲线法测定缓蚀剂对X80管线钢在含饱和CO2的模拟油田采出水溶液中的缓蚀作用。结果表明,实验得到了芳基咪唑啉季铵盐,温度和缓蚀剂用量对缓蚀性能影响显著,极化曲线表明该缓蚀剂是一种在较低浓度下以抑制阴极反应为主而在较高浓度下以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂。     

有机蒙脱土的制备及对气相缓蚀剂的改性

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、蒙脱土为原料,在80℃搅拌混合1 h,制备了有机蒙脱土。在吗啉类气相缓蚀剂合成过程中,通过添加有机蒙脱土对其进行改性,有机蒙脱土和吗啉的质量比为0.9∶20,反应时间为5h,反应温度为50℃。用密闭空间挥发减重实验、气相防锈甄别实验和气相缓蚀能力实验对改性气相缓蚀剂的性能进行了测定,结果表明,有机蒙脱土改性气相缓蚀剂的72 h密闭空间挥发失重率增加到2.5%,对碳钢的缓蚀率为94.3%。模拟大气腐蚀水的电化学极化曲线表明,当有机蒙脱土改性气相缓蚀剂的质量分数为0.5%时,将导致碳钢电极腐蚀电位正移至-0.547 8 V,腐蚀电流密度降低为4.475μA.cm-2,有机蒙脱土改善了吗啉类气相缓蚀剂的挥发能力和缓蚀性能。