Q235钢在西沙大气环境中的初期腐蚀行为

在西沙群岛典型的高温、高湿和高盐分大气环境下对Q235钢进行了 1个月短期暴晒实验,利用扫描电镜、电子探针、激光拉曼和X射线衍射仪等观察分析了暴晒后样品的表面形貌、腐蚀产物成分和锈层元素分布。结果表明：Q235钢形成的锈层疏松多孔,多裂纹,对基体没有保护作用。由于Cl^-的侵蚀作用,锈层和基体之间发生氧化还原反应,加速了基体的腐蚀。碳钢在西沙暴晒1个月后外表层的腐蚀产物主要有：Fe₈(O,OH)₁₆Cl_1.3,Υ-FeOOH, β-FeOOH及少量α-FeOOH等,锈层内部不同位置的产物基本相同,主要为Fe₃O₄,Υ-Fe₂O₃以及少量的Υ-FeOOH、β-FeOOH等。     

烟道气氨法脱硫液对Q235碳钢腐蚀研究

采用静态挂片、极化曲线和长期点蚀实验，研究了氨法脱硫浆液中F^-和Cl^-以及 (NH₄)₂SO₄对Q235碳钢腐蚀的影响。结果表明，Q235碳钢在含卤硫铵溶液中的均匀腐蚀速率随F^-浓度和Cl^-浓度增大均呈现先降低后增高的趋势，随着 (NH₄)₂SO₄质量分数增加，均匀腐蚀速率降低；随着F^-浓度的增大，自腐蚀倾向增加；随着Cl^-浓度以及 (NH₄)₂SO₄质量分数的增大，自腐蚀倾向均降低；Q235碳钢在氨法脱硫模拟浆液中点蚀较严重，需采取重防腐措施。     

Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对在红壤中服役多年的变电站接地网Q235碳钢进行了形貌观察和腐蚀产物分析,并通过电化学和模拟加速腐蚀试验对比研究了Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为。结果表明:接地网材料表面形成的腐蚀产物主要是铁的氧化物,主要有Fe2O3、Fe3O4、FeOOH,并且Cl元素的存在会加剧Q235碳钢材料的腐蚀;当土壤含水率为20%(质量分数,下同)时,Q235碳钢在红壤中腐蚀速率最大,Q235碳钢的腐蚀电流密度随Cl-与SO42-的变化规律基本一致,都是先增大后减小,并且可划分为3个区间;Q235碳钢在红壤中的腐蚀速率随着试验时间的延长呈现先降低后小幅升高的趋势,该加速腐蚀试验,没有改变Q235碳钢在红壤中的腐蚀机理,且与现场有较好的相关性。     

碳钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

对碳钢在海水淡化一级反渗透产水中生成的锈层进行SEM、IR和XRD分析,并结合电化学测量,研究其腐蚀行为。结果表明,碳钢在一级反渗透产水中腐蚀过程受氧扩散控制,腐蚀产物包括γ-FeOOH、Fe₃O₄以及少量的α-FeOOH。锈层具有双层结构,外锈层很薄,主要成分为γ-FeOOH;内层占整个锈层比重很大,主要成分为Fe₃O₄。一级反渗透产水的弱酸性促使腐蚀产物γ-FeOOH迅速转化为Fe₃O₄,致使Fe₃O₄在金属表面大量堆积。由于Fe₃O₄层的导电性及不连续性,锈层不能阻碍阴极过程的进行,导致碳钢的腐蚀速度一直维持在高位。     

钼酸钠和三乙醇胺对Q235碳钢小孔腐蚀的抑制作用

通过动电位扫描,微区电位扫描,电化学阻抗谱及XPS等技术,考察了Na₂MoO₄和三乙醇胺 (TEA) 复配缓蚀剂对Q235碳钢孔蚀的抑制作用。结果表明：Q235碳钢在0.02 mol/L NaCl+0.1 mol/L NaHCO₃溶液中,适量的Na₂MoO₄与TEA复配对其孔蚀的抑制作用要优于单独使用Na₂MoO₄对孔蚀的抑制效果。在外加恒电位为0.3 V时,在实验溶液中碳钢表面有活性点被激活,Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂能够明显抑制表面活性点的生成,并且能使形成的活性点的电位峰值迅速降低,抑制其向腐蚀小孔的转化。在加有Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂的实验溶液中形成的缓蚀膜主要成分为Fe₂(MoO₄)₃,Fe₂O₃和TEA,三乙醇胺的吸附可以改善钼酸盐缓蚀膜的致密性,进一步提高缓蚀性能。     

接地极Q235碳钢材料在上海土壤环境中的腐蚀行为

通过电化学阻抗 (EIS)、极化曲线、扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS) 和X射线衍射 (XRD) 等技术对接地极Q235碳钢材料在含不同盐分的上海地区土壤中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,在不同盐分土壤条件下,Q235碳钢的阻抗均随着浸泡时间的延长出现先升高后平稳的趋势,腐蚀速率随盐分含量增大而增大。由于沿海土壤的侵蚀性阴离子含量较高,使得所产生的锈层失去保护性。Q235碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe₂O₃组成。根据耐腐蚀性能评价标准,接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良。     

安徽省内电网设备常用Q235和40Cr钢大气腐蚀特性及其规律

针对在安徽省内代表性变电站站点自然环境下曝露1和3 a后的Q235、40Cr钢试样,开展腐蚀产物、腐蚀层形貌的研究,探讨其大气腐蚀机理。采用失重法获取Q235和40Cr钢试样的腐蚀速率,结合安徽省各相关地市的主要环境因素数据,再采用灰色关联分析方法,研究主要环境因素对1和3 a期Q235、40Cr钢试样大气腐蚀的影响规律。结果表明,Q235和40Cr钢试样大气腐蚀产物为FeOOH、Fe₃O₄、Fe(OH)₃及FeSO₄;腐蚀层表面密布着棉花球状的α-FeOOH,其间分布着片状的γ-FeOOH,腐蚀层结构较致密,但发生层状开裂。安徽省内Q235和40Cr钢试样大气腐蚀等级均在C2和C3等级,两者无明显差别。影响Q235和40Cr钢试样1 a期大气腐蚀的环境因素关联度排序为：NO₂>温度>SO₂>相对湿度>O₃;随着曝露时间延长至3 a,该关联度排序改变为：SO₂、温度>NO_2...     

低合金钢在模拟酸性土壤中的耐蚀性研究

用硅藻土模拟酸性土壤,对两种接地网材料用的实验钢进行室内加速腐蚀实验。通过实验室埋片腐蚀实验、激光拉曼光谱和电化学方法研究其在模拟酸性土壤中的耐蚀性。结果表明,两者的腐蚀速率呈现先升后降的趋势;Q235钢的腐蚀失重明显大于低合金A钢的,且两者的腐蚀速率相差近一倍,腐蚀形貌由局部腐蚀逐渐发展为全面腐蚀;腐蚀产物均出现分层结构,外锈层成分大致相同,主要为α-FeOOH,Fe₃O₄,Fe₂O₃和γ-FeOOH,内锈层成分差别较大,低合金A钢中保护性锈层α-FeOOH所占比例大。Tafel极化曲线测试表明,低合金A钢的自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更小。     

Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

采用旋转挂片和SEM, EDS及IR分析研究Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中(RO)的腐蚀速度和腐蚀产物变化规律,并利用动电位扫描、电化学阻抗法研究腐蚀过程及腐蚀反应控制步骤。结果表明,Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀速度在48 h内迅速增大至1.4 mm/a,其后保持稳定。锈层初期为γ-FeOOH薄层,随时间延长逐渐转为由Fe₃O₄构成的内锈层及由γ-FeOOH和α-FeOOH构成的外锈层。腐蚀过程受阴极控制,初期腐蚀阻力达到最大,其后由于大量γ-FeOOH在酸性条件下极易转化为对腐蚀反应没有阻滞作用的Fe₃O₄,腐蚀阻力迅速减小,腐蚀速度迅速增大,当Q235钢表面γ-FeOOH生成和转化达到平衡后,腐蚀阻力保持稳定,腐蚀速度也不再发生变化。     

平行磁场对含V型缺陷的管线钢的腐蚀行为影响

目的 研究平行磁场对含V型腐蚀缺陷的X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为影响。方法 利用失重法来计算含V型腐蚀缺陷的X70管线钢在不同平行磁场强度下的腐蚀速率。采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱(XPS)对V型槽槽内外腐蚀样貌及腐蚀产物进行分析,并分析出各腐蚀产物相对含量。结果 发现平行磁场的加入,加速了V型槽槽外的腐蚀,减缓了V型槽槽内的腐蚀。随着磁场强度的增加,平行磁场对V型槽槽外和槽内的促进及抑制作用加强,无磁场时V型槽槽外腐蚀产物为Fe₂O₃,然而随着磁场强度的增加,V型槽槽外腐蚀产物Fe₂O₃的相对含量增多,单质Fe的相对含量减少。而V型槽槽内的腐蚀产物Fe₂O₃随着磁场强度的增加逐渐减少,并且在40 mT时腐蚀产物变化为Fe₃O₄,70 mT时腐蚀产物变化为FeO。结论 平行磁场的存在加速了V型槽槽外腐蚀,抑制了V型槽槽内腐蚀,并随着磁场强度的增加,磁场对管线钢腐蚀的促进及抑制作用均增强。本...     

O3/Cl-复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段，研究了O₃/Cl^-复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明，O₃和Cl^-的协同作用对Q235B钢的腐蚀有明显的促进作用，其腐蚀速率随着模拟环境中Cl^-含量的增加而增大。腐蚀演化特性方面，Q235B钢在腐蚀的初期阶段腐蚀速率最大，中期阶段腐蚀速率迅速下降，而到后期阶段腐蚀速率又有所提高。相比于不含O₃的大气环境，当Cl^-浓度较低时，O₃和Cl^-对Q235B钢腐蚀产物组份的影响并不明显。而当Cl^-浓度较高时，O₃和Cl^-能明显促进β-FeOOH的生成而抑制α-FeOOH和γ-FeOOH的生成。这说明O₃/Cl^-复合大气环境能促进Q235B钢的大气腐蚀与锈层相组分变化密切相关。     

Characterization of Corrosion Behavior of Irradiated X65 Low Carbon Steel in Aerobic and Unsaturated Gaomiaozi Bentonite

2.98 kGy/h(1007 h) gamma irradiation and 90 ℃(2000 h) thermal aging were exerted to X65 grade low carbon steel buried in Gaomiaozi bentonite containing 17 wt% Beishan groundwater. The average corrosion rate of X65 low carbon steel was measured. The elemental and phase distribution on cross section was characterized by using electron probe micro-analysis, high-resolution X-ray diffraction, and micro-X-ray diffraction. The following conclusions can be made: the average aerobic corrosion rate of the carbon steel is(45.16 ± 1.53) μm/year. Taking the original surface as boundary, the corrosion scale is divided into an internal dense product layer(DPL) mainly composed of Fe_3O_4 with segregated FeCO_3 at the corrosion front and an external DPL mainly composed of Fe_3O_4 with segregated α-Fe_2O_3 and bentonite at some relics.Si, S, and Cl are concentrated at the corrosion front of the internal DPL, while Si and Al are concentrated at the external DPL.     

Effect of Deep Sea Pressures on the Corrosion Behavior of X65 Steel in the Artificial Seawater

The corrosion behaviors of X65 steel in the artificial seawater at different hydrostatic pressures are investigated by potentiodynamic polarization measurements, electrochemical impedance spectroscopy measurements and weight loss measurements.The corroded morphologies and the corrosion products are also investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis and Raman analysis.The results show that the corrosion current increases as the hydrostatic pressure increases.The charge transfer resistance decreases as the hydrostatic pressure increases.The corrosion products are mainly composed of γ-FeOOH and Fe_3O_4 at the atmospheric pressure, while the main components are γ-FeOOH, Fe_3O_4, and γ-Fe_2O_3 at the high pressure.The hydrostatic pressure accelerates the corrosion of X65 steel due to its effect on the chemical and physical properties of corrosion products, including the promoted reduction of γ-FeOOH and the wider and deeper cracks on the corrosion products layer.     

Q235钢/导电混凝土在3种典型土壤环境中腐蚀的灰色关联度分析

采用动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)技术,研究了Q235钢/导电混凝土在盐碱土、黄棕壤、红壤中的腐蚀行为,分析了土壤环境因素对腐蚀过程的影响规律,并基于灰色关联度理论计算了土壤中各离子对导电混凝土中Q235钢腐蚀过程的影响权重。结果表明,加速腐蚀45 d后,Q235钢/导电混凝土表面出现孔洞、边缘出现细微裂纹。Q235钢/导电混凝土在3种典型土壤环境中腐蚀速率按土壤类型由小到大排序为:盐碱土<黄棕壤<红壤。灰色关联度计算结果表明,Q235钢/导电混凝土在土壤中腐蚀时,土壤中各离子影响权重排序为:pH>[SO₄^2-]>[Ca²⁺]>[Cl^-]>[HCO₃^-]>[Mg²⁺]>[Fe3+]。随着土壤环境pH的降低,导电混凝土劣化程度增大,腐蚀速率上升。土壤中的H⁺、SO₄^2-会直接与导电混凝土组分发生反应,导致混凝土劣化,其影响权重最大。而Ca²⁺需通过扩散的方式进入导电混凝土孔隙液,以析出相应的氧化物或者碳酸盐沉积的方式提供物理防护作用,其影响权重略低。其中,由于Cl^-对Q235钢腐蚀的促进过程受到混凝土层及双电层隔绝作用的抑制,其影响权重较低。     

高压干法X65管线钢GMAW焊接接头在模拟海水中的腐蚀行为

高压干法熔化极气体保护焊(简称GMAW)在海底油气管道等水下构件的组装和维修中有着非常广泛的应用,焊接接头在海水中的腐蚀行为对于海底输油管道的安全运行至关重要.通过模拟浸泡试验和极化曲线法研究不同环境压力下(常压,0.3 MPa,0.5 MPa) X65管线钢干法GMAW焊接接头在人工海水中的腐蚀行为及机理. 结果表明,与焊缝和母材相比,热影响区的耐蚀性最差,且环境压力对焊接接头的腐蚀性能影响不明显. X65管线钢干法GMAW焊接接头在人工海水中的腐蚀形式以点蚀为主,在浸泡后期出现严重的局部腐蚀;腐蚀产物由FeOOH,Fe₂O₃,Fe₃O₄组成,腐蚀产物层在浸泡初期起到减缓金属腐蚀的作用,但随着浸泡时间延长,腐蚀产物层的致密性降低,其下的金属接头容易遭受到Cl?的破坏,使局部腐蚀过程加剧.