X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能

采用失重法、电化学测试、SEM及XRD微观分析等方法,研究了X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在格尔木土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的增加,X80钢平均腐蚀速率明显下降,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以点蚀为主;X80钢的阴极反应为氧的去极化;腐蚀产物主要由FeOOH（表层）和Fe₃O₄（内层）组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。研究还发现氯离子含量是影响腐蚀的主导因素。     

氯离子对催化裂化分馏塔顶冷却系统腐蚀的研究

针对延安炼油厂年产量200万t催化裂化装置分馏塔顶空冷器内侧腐蚀问题,进行现场取样检测,配制模拟溶液,研究氯离子单一因素的变化对腐蚀结果的影响,选用了空冷管束常用的10钢、20钢和304不锈钢三种材料进行腐蚀试验。通过对试验的极化曲线和电化学阻抗的分析,得到氯离子对10#钢和20#钢的腐蚀机理相同;三种材料都会随着氯离子的加入,出现局部腐蚀点蚀,且随着氯离子浓度的增大都有腐蚀加剧的趋势;304钢随着氯离子浓度的变大,点蚀电位下降不明显,钝化膜变的不稳定。综合对比,304钢抗腐蚀性表现优于10#钢,10#钢优于20#钢,但10#钢对于氯离子变化更敏感。     

砂粒和氯离子对P110钢冲刷与腐蚀性能的影响

采用旋转圆盘冲蚀仪并辅以腐蚀电化学工作站分别测试了P110钢(26CrMo4)在含不同砂粒粒径和氯离子浓度溶液中的冲刷腐蚀行为。借助扫描电镜形貌观察,分析了不同氯离子浓度与砂粒粒径对P110钢冲蚀速率和腐蚀行为的影响规律。结果表明:砂粒粒径和氯离子浓度对P110钢冲刷和腐蚀过程有着重要影响,均为腐蚀和机械的协同作用所致。粒径较大的砂粒在冲刷时加速了传质过程,引起腐蚀作用的增加,最终导致整个冲刷腐蚀失重率的增加。氯离子的存在致使腐蚀过程中大量点蚀坑的形成,引起局部冲刷作用的加剧,最终导致P110钢的整个冲刷腐蚀失重速率增加。     

氯离子对典型不锈钢材料腐蚀的EIS分析

以Alloy 690、Alloy 600和X80 3种典型的不锈钢材料为研究对象,利用电化学阻抗谱实验得到了3种材料在不同浓度的KCl溶液中的阻抗谱特性。实验表明Alloy 690、Alloy 600和X80的抗氯离子腐蚀性能依次降低,当氯离子含量比较少时,随着氯离子浓度的增加,腐蚀的倾向性逐步增加;但当氯离子含量超过一定值时,继续增加氯离子,腐蚀的倾向性反而会减小。R(QR)(QR)电路能够在各种情况下较好地拟合阻抗谱数据,等效电路拟合后的数据表明:外层氧化膜的电阻相对较小,可能会含有可供溶液离子扩散的通道,具有非理想电容器特征;内层氧化膜的结构对材料的抗腐蚀性能影响明显,内层氧化膜阻值突然变小是由于电子通过费米能级从金属向氧化膜渗透。     

铝在含锂盐的碱性溶液中稳定性的研究

为了解铝在锂盐溶液中的钝化行为,通过失重法研究了溶液pH值、温度、浸泡时间及氯离子浓度等因素对钝化膜形成及稳定性的影响。结果表明,溶液pH值和温度对钝化膜的和稳定性影响最大。为获得稳定的钝化膜,锂离子的浓度应随pH值的增大而增大,含锂钝化膜对氯离子的局部腐蚀有较强的抑制作用。     

温度对镁合金微弧氧化膜在乙二醇水溶液中腐蚀行为的影响

在硅酸盐溶液中,利用微弧氧化(MAO)技术在镁合金AZ91D表面制备了氧化陶瓷膜。采用动电位极化和电化学阻抗谱的方法,研究AZ91D微弧氧化镁合金微弧氧化膜在含有NaCl的乙二醇水溶液中在不同温度的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜观察了试样腐蚀前后的表面形貌。结果表明：随温度的升高,微弧氧化膜上的乙二醇分子逐步解析,氯离子代替乙二醇分子吸附至MAO膜层表面而导致腐蚀产生。     

醋酸生产分离装置的腐蚀研究

对醋酸分离装置的腐蚀进行了实验,研究了操作温度、氯离子浓度、醋酸浓度和甲酸浓度对腐蚀速率的影响规律。对实验结果进行了拟合与分析,得到了有关数学关联式,发现腐蚀速率与温度和介质浓度之间呈指数函数关系,且氯离子浓度和溶液温度对腐蚀速率的影响最大。从工艺角度讨论了减缓设备腐蚀的途径。     

特石管线腐蚀行为及机理研究

利用失重法、动电位极化,结合扫描电子显微镜SEM,研究了不同地域特石管线管段的腐蚀行为,以及主要腐蚀性离子对腐蚀行为的影响规律。研究结果表明:不同地域管段不同区域腐蚀介质中的氯离子和碳酸氢根离子含量越高,特石管线腐蚀速率越大。其中特石管线双台子河水管段腐蚀速率最大,腐蚀最严重,其次是首站外管段腐蚀较为明显,大坝西处管段腐蚀速率最小。不同管段腐蚀行为腐蚀机理相同,均属于阳极溶解的电化学腐蚀,只是由于不同管段环境中的离子浓度不同导致腐蚀速率不同。三种环境模拟溶液中,HCO3-,Cl-均对X52钢腐蚀起促进作用,随着两种离子浓度的增加,腐蚀速率也增加。     

316LN在含Cl~-、NO_3~-环境中的腐蚀规律研究

通过极化曲线、阻抗谱及循环极化曲线等电化学测试方法研究不同酸性介质中Cl~-与NO_3~-对316LN腐蚀规律的影响。结果表明,随着Cl~-的减少和NO_3~-的增加,316LN的钝化区间变宽,维钝电流减小,腐蚀速率降低,膜层间电荷传递电阻增大,腐蚀阻力增加,耐蚀性增强。Cl~-破坏钝化膜,NO_3~-促进钝化膜的形成和修复,并对两种离子的作用机理进行了解释。     

抗H_2S腐蚀的金属陶瓷膜制备及其性能评价

本文首先对常用金属陶瓷进行了评选,确定利用气-固平衡反应在35CrMo钢表面制取[TiCr]xNy和[TiCr]xCy的复合金属陶瓷膜后,经过高温高压挂片H2S腐蚀试验,分别通过腐蚀电化学分析、扫描电镜观察和X射线衍射分析,对比处理前后35CrMo的抗H2S腐蚀性能发现:气-固处理后带有[TiCr]xNy和[TiCr]xCy的复合金属陶瓷膜的试样有更强的抗电化学腐蚀的能力;SEM图像表明35CrMo表面在经过腐蚀实验有明显的腐蚀裂纹,同时XRD结果显示腐蚀产物为FeS,但处理后的35CrMo表面却没有腐蚀裂纹和FeS。     

钻杆钢在高密度饱和盐水钻井液中的腐蚀研究

研究了一种复合盐溶液,密度可达1.78g/cm3的饱和盐水对钻井管材的腐蚀,采用挂片实验法,通过室内动态模拟试验发现,温度升高,钢在盐水钻井液中的腐蚀速率会增加;随着盐浓度增加,钢的腐蚀速率先增大后减小。在溶液pH值较小时,腐蚀速率将增大。根据实验结果,探讨了复合盐的腐蚀机理。     

PVD法及与电镀复合制备光纤腐蚀传感器的Fe-C合金敏感膜

用PVD法制备光纤腐蚀传感器(FOCS)的Fe-C合金敏感膜,在光纤纤芯上得到厚度大约1 μm的Fe-C合金膜,而且光信号对敏感膜的腐蚀信息有响应.为了增加敏感膜的厚度,根据平面波导与圆柱波导的相似性,采用PVD与电镀复合的方法在平板石英玻璃上制备Fe-C合金膜,研究该膜层的形貌、结构和在不同NaCl溶液中的耐蚀性.结果表明：复合制备的Fe-C合金膜的结构和耐蚀性与普通碳钢近似,并初步监测了光信号对敏感膜腐蚀信息的响应,为光纤腐蚀传感器奠定了基础.     

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。     

Ni-Sn-P合金镀层在人工海水中的腐蚀行为及腐蚀机理

利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)测试了电镀Ni-Sn-P合金镀层在人工海水中腐蚀前后表面形貌和合金成分的变化,结合X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀后合金表面的组成进行了分析,并在此基础上探讨了Ni-Sn-P合金镀层在人工海水中的腐蚀机理。研究结果表明:电镀Ni-Sn-P合金在人工海水中耐蚀性优于Ni-P合金,由于人工海水中的氯离子的穿透效应而出现的局部腐蚀孔数较Ni-P合金大幅减少,腐蚀后Ni-Sn-P合金表面形成由SnO₂、SnCl₄、Ni₃(PO₄)₂、NiO和Ni(OH)₂组成的膜层,对合金耐蚀性的提高起到重要作用。     

铝-锂合金阳极氧化及膜层性能的研究

采用恒电压直流方法,在硫酸溶液中铝一锂合金表面能形成阳极氧化膜.用扫描电子显微镜和腐蚀电化学方法研究了添加剂对氧化膜层表面形貌和膜层硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:氧化液中加入草酸,氧化膜硬度显著提高;加入草酸和硫酸镍,铝-锂合金阳极化膜层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中耐蚀性能最优.     

硫酸银对氯离子环境下Alloy690缓蚀特性的电化学分析

针对Alloy690在局部腐蚀过程中氯离子的自催化腐蚀作用,提出了利用Ag₂SO₄作为缓蚀剂防止氯离子对Alloy690的局部腐蚀。首先利用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱,分析了将不同浓度的Ag₂SO₄加入到0.005 mol·L^-1的NaCl 溶液对Alloy690的缓蚀效率和表面结构的影响;然后通过X射线光电子能谱（XPS）对样品表面钝化膜的组成进行了分析,并与电化学阻抗谱分析结果进行了对比。研究结果表明：在Ag₂SO₄浓度较低时,它与氯离子形成络合物可有效降低腐蚀溶液中氯离子的活动性,并且这些络合物会覆盖在Alloy690表面,抑制了Alloy 690的阳极氧化过程,改变了电极表面双电层结构,有良好的缓蚀效果。     

电流密度对光亮镍-铁合金镀层表面形貌及耐蚀性的影响

通过电沉积方法制备光亮镍-铁舍金镀层,利用扫描电镜测定镀层表面显微形貌(SEM),X射线衍射仪测定合金饺层的相结构(XRD),然后对合金镀层进行浸泡腐蚀实验,观察其腐蚀行为,并测定其庸蚀速率.结果表明:镍-铁合金镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀速率较在质量分数为5%的H2SO4溶液中的腐蚀速率小,即:在质量分数为3.5%的NaCl溶液中有较好的耐蚀性,最小的腐蚀速率为0.21 mg/(dm2·h),且在电流密度为4～6 A/dm2工艺条件下获得的舍金镀层在两种溶液中都具有较好的耐蚀性能.     

乏燃料池中钴在不锈钢覆面的沉积规律研究

为在普通实验室对乏燃料池中⁶⁰Co在不锈钢表层的沉积规律进行研究，采用放射性核素⁶⁰Co的稳定同位素⁵⁹Co模拟乏燃料池水环境(温度60℃),以避免真实放射性环境带来的影响。进行304不锈钢浸泡腐蚀实验，采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及辉光放电质谱仪(GDOES)对不锈钢样品表面与截面进行微观形貌与成分分析。结果表明：钴元素大部分沉积在不锈钢表层的氧化物中，以浸泡腐蚀70 d为例，氧化层厚度约为0.48μm,钴元素主要沉积在0—0.05μm的氧化层中；溶液的pH值以及溶液中的氯离子对钴元素在不锈钢表面的沉积有明显影响；在pH值为5.2且含氯离子的溶液中，样品浸泡腐蚀30 d的表面钴元素的质量分数最高，相对增长速率达164.58%。     

三元复合驱采出液中温度对P110套管钢腐蚀影响研究

采用电化学工作站测试了P110钢在三元复合驱采出液中的腐蚀行为,分析了不同温度和不同浓度条件下的影响规律,用扫描电镜对P110钢的腐蚀形貌进行观察分析。结果表明,P110钢在弱碱和强碱ASP溶液中具有不同的钝化性能,在强碱ASP溶液中钢表面形成了保护性良好的钝化膜。随温度的增加,P110钢在强碱或弱碱ASP溶液中的耐蚀性均降低。P110钢的腐蚀速率均随ASP浓度的增加而减小,NaOH和Na2CO3的添加对其腐蚀具有不同的作用。在ASP溶液中,P110钢表面形成一层致密的白色垢层,抑制基体进一步发生腐蚀。     

内腐蚀直接评价方法在湿气管道安全运行上的应用

目前,部分在役湿气管道无法进行内检测和压力实验,以某陆上湿气管道为例,通过预评价、间接检测、直接检测和后评价等步骤实现内腐蚀直接评价,基于NORSOK腐蚀机理模型,对影响腐蚀程度的流体动力学因素进行了模拟,并通过开挖测量壁厚验证了评价结果的准确性。结果表明,湿气管道的腐蚀速率受诸多因素影响,平均液膜速度与腐蚀速率的变化趋势基本一致;入口管段和17 km之后的低洼上坡段发生了液相聚集现象,导致严重的CO2腐蚀;全线腐蚀程度介于中度腐蚀和严重腐蚀之间,模拟结果与开挖验证相比,腐蚀速率相对误差小于15%,推荐该管道的再评估周期为1年。