铜、20#和X80钢在辽河油田土壤溶液中电化学测试分析

采用实验室电化学模拟实验,即极化曲线技术和电化学阻抗测试技术,研究了铜、20#钢、X80钢在辽河油田典型地块土壤溶液中的腐蚀,测试了这3种不同金属材料在土壤配制溶液中的腐蚀规律。实验结果表明：在土壤配制液中铜的抗腐蚀能力最强,X80钢次之,20#钢抗腐蚀能力最弱。     

X100钢在伊盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的研究

通过自腐蚀电位（Ecorr）、交流阻抗谱等电化学方法,研究了X100钢在内蒙古伊克昭盟土壤模拟溶液中的腐蚀行为.实验结果表明,在实验初期,X100钢自腐蚀电位急剧下降,腐蚀初期腐蚀介质充足,吸氧腐蚀较为充分,腐蚀速率较快.但随着试验时间的增加,X100钢的自腐蚀电位逐渐近于平缓;而在整个实验周期中X100钢发生了非均匀的腐蚀现象.XRD测试分析表明,X100钢的腐蚀产物主要为FeOOH,Fe2 O3和Fe3O4.     

含水率对X70钢在鹰潭酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线、交流阻抗等技术对含水率在13% ～40%的X70钢腐蚀行为进行研究.结果表明,随着土壤中含水率的增加,X70钢在鹰潭酸性土中腐蚀速率增加,含水率达到饱和时腐蚀速率达到最大;腐蚀形态由局部腐蚀发展到全面腐蚀;含水率为13%时, 阴极反应为吸氧反应,随着含水率的增加,H 和氧共同参与阴极反应.土壤中的含水率与pH值共同作用影响X70钢电化学行为.X70钢在鹰潭酸性土壤中的耐蚀性较差.     

铈对X80钢在土壤模拟溶液中腐蚀的影响

通过自腐蚀电位(Ecorr)、交流阻抗谱等电化学方法,研究了稀土铈(Ce)对X80钢在内蒙古伊克昭盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响.实验结果表明,当Ce的质量分数为0.006 2%时X80钢的耐蚀性最强,但随着稀土含量的增加,X80钢的耐蚀性不再提高;随着腐蚀浸泡时间的延长,试样的腐蚀率先增加后降低.X80钢的腐蚀主要呈现不均匀腐蚀,而X80Ce钢发生了较均匀的腐蚀现象,腐蚀产物的XRD分析表明,两种钢的腐蚀产物主要为FeOOH、Fe2O3和Fe3O4.     

20~#钢热浸镀铝的防腐蚀研究

选取换热器中较为常用的材质20#钢作为研究对象,研究了20#钢热浸镀铝的抗腐蚀性能,使用便携式瞬时腐蚀速率测量仪对20#钢热浸镀铝前、后的试样在酸性腐蚀介质和碱性腐蚀介质中的年腐蚀速率进行了测试。实验结果表明,20#钢热浸镀铝前的平均年腐蚀速率是热浸镀铝后平均年腐蚀速率的3到6倍。通过对机理的分析验证了20#钢换热器整体热浸镀铝后具有较高的耐腐蚀性能。     

X80钢及其焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中的循环伏安行为

用循环伏安法研究了X80钢及其焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中,溶液/电极界面上的电化学腐蚀反应。通过改变扫描速率、阳极电位上限、离子浓度、通气状态研究了钢的阳极极化和阴极析氢反应之间的相互作用。结果表明,酸性环境中的X80钢电化学行为是不可逆的电荷转移过程,钢的表面不能形成一个稳定的氧化膜。溶液中的侵蚀性离子使阳极极化和阴极析氢反应程度增加。阳极极化产生的稳定沉淀层对析氢反应起催化作用。氧气的存在能使钢表面能生成稳定的氧化膜,这会降低对析氢反应的催化作用。溶液中的CO2能增加焊缝的SCC敏感性。     

Q 345钢在铅污染土壤中的腐蚀行为研究

采用室内模拟实验的方法,研究了 Q345钢在铅污染土壤中不同时间的腐蚀行为。利用SEM、XRD和电化学测试技术分别研究了Q345钢腐蚀后的形貌、腐蚀产物组成、电荷转移电阻和腐蚀电流密度变化规律。实验结果表明：在腐蚀初期发生局部腐蚀出现腐蚀坑,随时间的延长,其腐蚀形式转变为全面腐蚀加点蚀,腐蚀初期在金属表面形成一层均匀的腐蚀产物膜,对基体起到保护的作用,但随着浸泡时间延长,腐蚀产物膜增厚且有脱落的趋势。电化学测试结果表明：随着时间的延长电荷转移电阻增大,但第3周时突然降低使其保护性降低。     

氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

铈含量对X70钢在包头土壤中腐蚀行为的影响

通过添加稀土铈（Ce）来提高X70钢的耐腐蚀性,测试了X70钢的自腐蚀电位、交流阻抗谱,并采用SEM和XRD,研究了稀土铈对X70钢在包头土壤中腐蚀行为的影响.实验结果表明,当Ce的质量分数为0.048%时X70钢的耐腐蚀性最强,但随着稀土含量的增加,X70钢的耐蚀性不再提高,反而降低.随着时间的延长,试样的腐蚀率先升高后降低.X70钢的腐蚀机理主要是均匀腐蚀和点蚀,而X70稀土钢（X70Ce钢）发生均匀腐蚀,腐蚀产物主要为Fe的氧化物.     

酸雨作用下酸性土壤酸化过程中铜的腐蚀行为

利用极化曲线技术,电化学阻抗测试技术(EIS),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)等方法,研究模拟酸雨作用下酸性土壤酸化过程中铜的腐蚀行为.实验结果表明,模拟酸雨加速了铜在酸性土壤中的腐蚀.随着淋入的模拟酸雨酸性增加,铜的腐蚀速率增加.随着腐蚀的进行,铜在淋溶酸雨的土壤中腐蚀速率增加,而在淋溶蒸馏水对比液的土壤中腐蚀速率有所减小.腐蚀初期,铜的阻抗谱为偏心半圆容抗弧;腐蚀后期,当淋溶液为模拟酸雨时,土壤中铜的阻抗谱表现为双容抗弧,铜的腐蚀受电荷传递过程控制,当淋溶液为蒸馏水对比液时,铜的阻抗谱表现为高频的容抗和低频的Warburg阻抗,铜的腐蚀受扩散过程控制.铜表面的腐蚀产物主要为Cu_2O和CuO等Cu的氧化物,同时还夹杂有SiO_2等土壤成分.     

X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀

采用电化学测试、金相显微镜观察,研究了X80管线钢及其焊缝组织在酸性模拟液中的电化学腐蚀行为.结果表明:X80管线钢母材的显微组织主要为针状铁素体,整体上看母材的组织较为均匀、细小,位向大致呈带状分布.焊缝的显微组织由先共析铁素体、针状铁素体和珠光体组成,焊缝的晶粒大小不均匀,整体上比母材组织粗大.在酸性模拟液中,X8...     

中性环境中锈斑对X70/X80钢早期腐蚀的作用

采用NS4典型中性土壤模拟溶液模拟中性土壤环境,将X70和X80管线钢电化学试件在模拟溶液中进行短期浸泡,发现溃疡状锈斑均匀分布在试件的工作表面,锈迹疏松易脱落,微观呈现颗粒状形貌,面积较大的锈斑处出现浅腐蚀坑。对带锈件和不带锈件进行了极化曲线、交流阻抗等电化学实验并进行了对比。对比结果发现,金属界面早期锈斑的产生加重金属的腐蚀,加快腐蚀速率。这是因为早期锈斑的不完整性与稀疏性降低金属基体与腐蚀环境电化学反应的极化电阻,其粗糙的表面增加试件的工作面积,增大腐蚀电流。     

X65管线钢电化学充氢后在土壤中腐蚀行为

针对油气管道长距离输送所产生土壤质地差异大的工况条件,因氢引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注.基于极化曲线法和电化学阻抗谱法研究了充氢的X65管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站4种模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为.试验结果表明:在同一种土壤溶液中,X65管线钢的开路电位随着充氢时间的增加逐渐降低.不同充氢条件下的X65管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站4种模拟土壤溶液中的极化曲线都只表现出活化溶解状态,而未出现活化-钝化转变区,腐蚀电流密度越来越小,腐蚀速率越来越慢.对EIS进行拟合得出电荷转移电阻R_(ct)随充氢时间t变化规律,R_(ct)在4种土壤溶液中大小依次为格尔木大港站大庆站拉萨站,与极化曲线的分析结果一致.     

X80管线钢在模拟液中的电化学行为

采用光学显微镜、扫描电子显微镜,透射电子显微镜系统地表征了X80管线钢的微观结构;采用2273恒电位仪研究了X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液、NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的电化学行为。结果表明,X80管线钢的微观结构由多边铁素体、针状铁素体和M／A组元组成;铁素体晶粒内存在位错胞和亚晶粒,铁素体晶界处有大量的位错缠结。X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液、NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的极化曲线只有活性溶解区,没有活化一钝化转变区。X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度最大,在NS4溶液中次之,在鹰潭模拟土壤溶液中最小;X80管线钢在NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度相差不大,但都远小于其在库尔勒模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度。     

X70管线钢在南海环境下的腐蚀行为研究

由于海底环境复杂,海底管线钢经常面临严重的腐蚀风险。通过动电位极化技术和交流阻抗技术,探究了静水压力、溶解氧质量浓度及硫酸盐还原菌（SRB）接种时间对X70管线钢在南海模拟溶液中的电化学腐蚀行为,并结合电子显微镜表征技术分析了腐蚀形貌,阐明了三种环境因素共存条件下对X70钢腐蚀行为的作用机制。结果表明,X70管线钢在接种SRB的实验环境中的自腐蚀电流密度是无菌时的2倍;在0～3.5 MPa的压力下,腐蚀程度先加剧后减缓;SRB和溶解氧共存时,氧的存在抑制兼性厌氧菌SRB的数量,从而起抑制腐蚀的作用。     

碳钢和纯铜在试验土壤中的腐蚀研究

采用交流阻抗谱和极化曲线测试技术,研究了碳钢和纯铜在4种不同土壤介质中的腐蚀规律．实验结果表明,土壤配制液对碳钢和铜电极的侵蚀性与土壤溶液的pH值有较大关系．     

碳钢在上海土壤中的腐蚀行为研究

采用电化学阻抗技术、极化曲线、光学显微镜、能谱仪和X射线衍射等技术,对接地极碳钢材料在上海土壤中的腐蚀电化学行为进行了研究.结果表明:在上海土壤环境中,碳钢的阻抗值随浸泡时间的延长出现先升高再平稳后上升的趋势,腐蚀电流密度降低;碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及阴极氧扩散过程控制的共同作用降低了腐蚀速率;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;接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良.     

Electrochemical corrosion behavior of arc sprayed Zn and Zn15Al coatings in simulated salina soil and neutral meadow soil solutions

Arc sprayed Zn and Zn15Al coatings were chosen to protect the metal ends of prestressed high-strength concrete (PHC) pipe piles against corrosion of salina soil in northern china and neutral meadow soil in northeast China. The corrosion behavior of the coated Q235 steel samples in two simulated soil solutions were investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. The experimental results show that the corrosion of the matrix Q235 steel in both simulated solutions is remarkably inhibited by Zn and Zn15Al coatings. The corrosion products on Zn and Zn15Al are thick, compact, firm and protective. The corrosion current density icorr of both Zn and Zn15Al-coated samples is decreased evidently with corrosion time, and the charge transfer resistance Rct is increased greatly. The corrosion resistance indexes of Zn and Zn15Al in simulated neutral meadow soil solution are more outstanding than those in salina soil. The corrosion resistance of Zn15Al in salina soil is slightly superior to that of Zn. When the sprayed coatings are sealed with epoxy resin, the corrosion resistance of the coatings is further enhanced markedly.