渗铝和渗锌碳钢在油田采出水中腐蚀规律研究

以模拟的油田采出水和海水作为腐蚀介质,采用静态挂片腐蚀失重法对20#碳钢、渗铝碳钢和渗锌碳钢进行腐蚀实验,初步研究了Cl-,Ca2＋,HCO3-和温度对20#碳钢、渗铝碳钢和渗锌碳钢的腐蚀规律。腐蚀评价的结果表明,在模拟的油田采出水和海水的腐蚀介质中,渗锌碳钢的耐蚀性能明显好于20#碳钢和渗铝碳钢。     

南京沿江土壤中20^#钢管道腐蚀特性试验研究

通过实验室内埋片试验研究了20^#钢在南京沿江近中性土壤中的腐蚀规律和机理。在3种不同土壤中埋片,对腐蚀后的试样腐蚀形貌和产物进行EDS和XRD分析,并测定了试样的腐蚀速率、自腐蚀电位以及极化曲线随时间的变化关系。试验结果表明,随着时间的延长,腐蚀速率是不断变化的;3种不同土壤中的钢试样经过相同的腐蚀时间后,1^#和2^#腐蚀最为严重,3^#腐蚀程度稍轻;经过2个月腐蚀后,能谱和射线分析其腐蚀产物主要是非晶质、Fe（0H）。和Fe2O3不同时间和土壤的电位变化规律是不同的,与腐蚀速率变化规律是一致的。并探讨了近中性土壤腐蚀机理。     

Effect of HCO3^- concentration on CO2 corrosion in oil and gas fields

The effect of HCO3^- concentration on CO2 corrosion was investigated by polarization measurement of potentiodynamic scans and weight-loss method, Under the conditions of high pressure and high temperature, the corrosion rate of steel X65 decreased with the increase of HCO3^- concentration, while pH of solution increased. SEM, EDS, and XRD results of the corrosion scales indir cated that the typical FeCO3 crystallite was found at low HCO3^- concentration but Ca（Fe,Mg）（CO3）2 was found at high HCO3^- con- centration. Ca^2＋ and Mg^2＋ are precipitated preferential to Fe^2＋ at high pH value. Potentiodynamic polarization curves showed that the cathodic current density decreases with the increase of HCO3^- concentration at low HCO3^- concentration. When the HCO3^- concentration reaches 0.126 mol/L, increasing HCO3^- concentration promotes cathodic reactions. Anodic behavior is an active process at low HCO3^- concentration and the anodic current density decreases with the increase of HCO3^- concentration. An evident active-passive behavior is exhibited in anodic process at 0.126 mol/L HCO3^-.     

可降解镁合金在Hank溶液中的腐蚀行为

为了进一步了解可降解镁合金在Hank溶液中的腐蚀行为,对Mg-RE-1.0Zr合金的铸态、固溶态和固溶＋时效态三种状态,利用失重法在人体模拟Hank溶液中进行腐蚀试验,分析合金的腐蚀动力学特征及影响因素.通过SEM扫描,较为直观地观察腐蚀后的表面形貌.研究结果表明：Mg-RE-1.0Zr铸态、固溶态与固溶＋时效态试样的平均动态腐蚀速率分别为0.884 8mg/（cm2.h）,0.136 3mg/（cm2.h）和0.144 5mg/（cm2.h）,平均静态腐蚀速率分别为0.584 1mg/（cm2.h）,0.096 9mg/（cm2.h）和0.104 6mg/（cm2.h）;腐蚀形态为晶间腐蚀和点蚀.     

武钢焦化氨水回收设备腐蚀研究

通过X射线粉末衍射（XRD）分析和x射线光电子能谱（XPS）分析对武钢焦化氨水回收设备腐蚀问题进行研究,采用全浸动态挂片试验和极化曲线法研究Q235-A碳钢试样在模拟现场工况条件下的腐蚀情况。结果表明,武钢焦化氨水回收设备的腐蚀主要为硫离子和氰根离子所致。     

Cl^-浓度和pH值对AZ31镁合金腐蚀行为的影响

研究了AZ31镁合金在不同Cl^-浓度和pH值的NaCI溶液中的腐蚀行为,从腐蚀形貌和腐蚀速率等方面对其进行了定性和定量描述。并对其腐蚀机理进行了探讨。经NaCl溶液腐蚀的AZ31镁合金呈现出明显的点蚀特征。随着Cl^-浓度的增大,金属的阳极溶解和局部腐蚀加剧,AZ31镁合金的腐蚀速率也急剧增加,腐蚀程度加重。同时,溶液pH值的增大有利于AZ31铁合金表面形成更稳定的Mg（OH）2钝化膜。于是,随着溶液pH值从7增大到12,AZ31镁合金的腐蚀速率减小,耐腐蚀性能增强。     

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.     

Q345E钢在模拟海水溶液中的腐蚀行为

采用失重法及电化学方法研究了Q345E钢在模拟海水溶液（3．5％NaCl）中的腐蚀行为．结果表明：Q345E钢自腐蚀电位前期急剧下降,实验后期逐渐趋于稳定;腐蚀初期腐蚀介质充足且发生吸氧腐蚀使Q345E钢的腐蚀速率较大,随着浸泡腐蚀时间的延长及腐蚀产物的附着,腐蚀速率逐渐减小,在腐蚀后期因附着产物脱落而增大．     

大气污染对碳钢的腐蚀影响研究

总结了碳钢在亚洲地区12个试验站点的第一年大气腐蚀试验结果.研究表明,碳钢的大气腐蚀呈现明显的地区差异,不同的大气环境,腐蚀速率相差近16倍.在所研究的环境因子中,对碳钢大气腐蚀危害最大的是大气中的硫沉降因子.尤其是在中国的重庆地区,高二氧化硫污染加上湿热的气候条件,导致该地区的碳钢大气腐蚀最为严重.     

CO2分压对碳钢腐蚀的影响及缓蚀性能研究

为了研究CO2分压对碳钢腐蚀的影响及缓蚀剂的缓蚀性能,在模拟油田腐蚀环境中,采用FS-Ⅲ高温高压动态腐蚀仪,辅以失重法计算,对不同CO2分压下油管钢N80的动态腐蚀速率,A（1-硫脲乙基-2-烷基咪唑啉）和B（1-氨乙基-2-烷基咪唑啉季铵盐）两种咪唑啉缓蚀剂对CO2腐蚀的缓蚀效果及与其它油田用化学药剂的配伍性进行了研究。结果表明,在实验温度条件下,随着CO2分压的升高,N80钢的动态腐蚀速率呈现先增大后减小的变化趋势 缓蚀剂A和B对CO2腐蚀都有很好的抑制效果,最佳缓蚀效率分别为95%和94.6%,其中A与其它化学药剂具有很好的配伍性。使用缓蚀剂A对油田CO2腐蚀进行防护会有很好的效果。     

基于人工神经网络的碳钢、低合金钢腐蚀预测

材料在海水中发生腐蚀现象,其与腐蚀有关的环境因素非常多,如何分析和预测材料在海水中的腐蚀速率一直是腐蚀研究领域的重点和难点.人工神经网络的输入是碳钢、低合金钢的合金元素和海水的环境因素,输出是海水腐蚀速率.采用人工神经网络技术建立了碳钢、低合金钢在海水潮差区腐蚀预测模型,预测了腐蚀发展的趋势.运用经过训练的神经网络拓扑结构对"新钢材"进行腐蚀速率预测,预测结果和实验数据紧密相符.应用人工神经网络技术预测的腐蚀速率数据,可以为腐蚀专业和非腐蚀专业的工程技术人员提供腐蚀分析的依据.     

20#钢在油田采出液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀失重法、丝束电极技术和电化学测量技术研究了20#钢在油田采出液中的腐蚀行为。结果表明,在实验周期内可将腐蚀发展过程分为腐蚀初期、腐蚀发展期和腐蚀稳定期,腐蚀初期对应腐蚀情况最为严重;金属同一位置随实验时间延长发生阴阳极极性反转现象,并且随着温度升高,反转周期变短;通过对腐蚀金属整体和局部进行电化学测量研究发现,不同温度、不同位置腐蚀发生类型有所差别。     

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。     

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。     

基于正交实验的水源井水腐蚀影响因素及腐蚀预测

针对SZ36-1油田水源井水对油管腐蚀穿孔的影响日益严重的问题,在现场工况下研究了管材的腐蚀规律并对腐蚀进行了预测。设计5因素4水平的正交实验,分析了温度、压力、流速、CO₂质量浓度和矿化度等5个因素对腐蚀速率的影响,确定了SZ36-1油田水源井腐蚀环境下的主控因素是温度和CO₂质量浓度。通过多元线性回归分析方法和BP神经网络方法,建立腐蚀预测模型并进行了对比分析。对比分析结果表明,基于多元线性回归方法的腐蚀预测模型预测精度更高,更适合目前油田水源井水的腐蚀预测。     

咪唑啉类缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为带水剂,制备了烷基咪唑啉类缓蚀剂,研究了该缓蚀剂的合成条件、分子结构与在锅炉水系统的缓蚀性能的关系。结果表明,最佳的合成条件为酸/胺为1∶1.4,带水剂体积占反应物总体积的20%,在145℃左右回流,逐步升温至210℃,回流8h,产物的收率为96.5%,烷基咪唑啉衍生物的用量为20mg/L时在锅炉水中对碳钢的缓蚀速率可达90%以上,缓蚀剂强烈地抑制了腐蚀的阳极溶解过程,对阴极去极化过程也有一定的抑制作用,可认为该缓蚀剂是碳钢的以阳极为主的混合性缓蚀剂。该缓蚀剂抑制腐蚀的原因是在碳钢表面缓蚀剂吸附成膜,有效阻挡了钢表面与水的接触。     

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。     

CO2增采环境下X70管线钢的应力腐蚀开裂行为研究

在CO₂增采（CCS?EOR）环境下,研究了X70管线钢在不同CO₂压力下的腐蚀开裂行为及其机理。 使用高压反应釜及模拟采出水溶液,对现场环境进行了模拟;通过电化学实验,研究了X70管线钢在CCS?EOR环境下的腐蚀速率与腐蚀机理;通过慢应变速率拉伸实验,研究了模拟环境下X70管线钢的腐蚀开裂行为;通过扫描电镜,分析了不同CO₂压力下X70管线钢的腐蚀开裂机理。 结果表明,X70管线钢的腐蚀速率随着CO₂压力的增加而增加;X70管线钢表面产生的腐蚀产物膜不能保护金属基体,而且加剧局部腐蚀;在腐蚀产物膜的影响下,CO₂压力的增高使X70管线钢应力腐蚀敏感性增加,X70管线钢腐蚀开裂同时受金属表面裂纹的影响。     

北方地区雪水对Q235钢腐蚀性的电化学研究

采用浸泡、动电位极化和交流阻抗等方法研究了Q235钢在北方地区雪水中的腐蚀行为,考察了Ni- Fe-P化学镀层对Q235钢在雪水中腐蚀的防护效果。结果表明:Q235钢在雪水、自来水和质量分数3.5%NaCl溶 液中均表现为均匀腐蚀,但由于雪水中含有的氟化物、氯气、二氧化硫等物质溶解后产生了F-、Cl-和SO24- 等离子, 增加了雪水的导电性,使雪水的腐蚀速率高于自来水。同时,由于离子浓度相对较低,腐蚀性又低于NaCl溶液。温 度升高会加速Q235钢在雪水中的腐蚀。交流阻抗结果表明:Ni-Fe-P化学镀层比Q235钢在雪水中具有更大的 电荷转移电阻,表明该镀层具有更低的腐蚀速率,可以作为Q235钢在雪水或严重污染的潮湿空气中的防护措施。