Ni-Cr合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

针对Ni-Cr合金在含Cl离子溶液中的腐蚀行为,利用M273型电化学测试系统,测试了纯Ni金属、Ni10Cr与Ni20Cr合金在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线.采用XPS测试技术分析了3种材料形成钝化膜的组成成分,并对材料的点腐蚀机理进行了探讨.实验结果表明：随着合金中w（Cr）的增大,合金的自腐蚀电位提高,钝化区间由200mV增大到600mV,钝化膜以由水合Ni的氧化物或氢氧化物组成为主,转变为以Cr的氧化物或氢氧化物组成为主,点蚀击破电位由-0.1V提高到+0.38V,明显提高了合金的耐蚀性能.因此,在含Cl-离子腐蚀溶液介质中,Ni-Cr合金体系的耐点蚀能力与其w（Cr）密切相关.     

不锈钢在NaCl溶液和海水中的腐蚀行为

用动电位扫描法测定了几种不锈钢在３．５％ＮａＣｌ溶液和海水中的阳极极化曲线。研究了Ａ７２５Ｍ０２Ｔｉ及Ｒ１系列的不锈钢在二种腐蚀介质中的电化学腐蚀行为，并与含Ｃｌ－的Ｈ３ＰＯ４溶液中几种不锈钢的腐蚀特征进行了比较。结果表明，在不同的腐蚀介质中，各种不锈铜的腐蚀行为不同，铬、铂、镍等合金元素对不锈钢的耐蚀性能有很大影响。几种不锈钢在含Ｃｌ－的Ｈ３ＰＯ４溶液中其极化曲线具有典型的活化—钝化极化曲线的特征，而在３．５％ＮａＣｌ溶液和海水中，除了Ａ７２５外，其它几种不锈钢极化曲线上的钝化区很小或没有钝化区．Ａ７２５，Ｒ（１０）及Ｍ０２Ｔｉ等三种不锈铜均出现点蚀的情况．     

温度对316L不锈钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了在质量分数为3.5%的NaCl溶液中温度对316L不锈钢(316L SS)腐蚀行为的影响,采用Mott-Schottky316L SS腐蚀后的表面形貌。结果表明,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,随着温度的逐渐升高,316L SS在该溶液中的开路电位和腐蚀电位逐渐变负,自腐蚀电流密度逐渐增大,钝化膜电阻和点蚀电位也逐渐减小。对表面腐蚀形貌进行观察的结果表明,随着温度的升高,316L SS表面腐蚀坑直径逐渐增大,数量逐渐增多。这主要因为温度的升高降低了316L SS表面钝化膜的致密度,增大了表面钝化膜的溶解速度,使其抗腐蚀性能下降。     

镍奥氏体铸铁在H2SO4液中的冲刷腐蚀及电化学腐蚀行为

通过冲刷腐蚀实验研究5组Ni含量不同的奥氏体铸铁在2%的H2SO4、含砂量为15%的酸性溶液中的耐冲刷腐蚀性能,同时采用CS型电化学工作站进行电化学腐蚀行为的研究,对比研究低镍铸铁与高镍铸铁的抗冲刷腐蚀及耐腐蚀性能。结果表明：在2%的H2SO4溶液中,高、低镍铸铁的极化曲线形状相似,均出现一个钝化区域。石墨为B+A型的Ni含量为8.36%,Mn含量为6.57%的奥氏体铸铁的耐冲刷腐蚀性能与耐腐蚀性能均为低镍铸铁中最好,与高镍奥氏体铸铁相当。     

工业纯铝在模拟海水中的电化学腐蚀行为

为研究铝在海水中的腐蚀过程,采用电化学阻抗谱、浸泡试验、扫描电子显微镜研究工业纯铝在模拟海水中的腐蚀行为.结果表明:铝在模拟海水中发生点蚀的区域为富含Fe的晶间化合物处,点蚀半径随时间的增加而扩大.铝在模拟海水中的溶解曲线分为4个区间:活性溶解区、过渡区、过钝化区、钝化区.铝在模拟海水中,极化电位为过钝化区时,转移电阻R t随着电位的升高而变小,铝发生严重的点蚀;而极化电位为钝化区时,铝的转移电阻R t随着电位的升高基本不变,铝的溶解行为受到抑制.工业纯铝在模拟海水中发生点蚀的电位区间是-0.45～-0.65 V,钝化电位区间为-0.75～-0.85 V.     

在H3PO4和NaCl溶液中双相不锈钢的电化学特性

研究了稀土双相不锈钢（Ｒ１合金）在磷酸和氯化钠介质中的电化学特性，对合金的腐蚀行为作出了估价。结果表明，Ｒ１合金的钝化能力强，其耐均匀腐蚀和耐点蚀性能均优于高铬镍奥氏体不锈钢。作为一种新的耐蚀材料，Ｒ１合金在湿法磷酸等腐蚀工况中具有良好的应用前景。     

化学镀镍磷合金的钝化及孔蚀

本文研究了化学镀镍磷合金的钝化及孔蚀。结果表明：磷含量直接影响化学镀镍磷合金的钝化性能，随磷含量增加，合金镀层钝化膜形成速率加快，高磷合金为非晶结构，钝化性能优异。提高溶液ＰＨ值，有利于合金的钝化，溶液中氯离子对镍磷合金钝化具有破坏作用。合金中磷的不均匀分布及胞界等的存在，使得镍磷合金在氯离子作用下产生孔蚀，提高合金中磷含量及采用双层镀镍磷合金的方法，可改善合金的抗孔蚀性能。     

化学镀镍-磷非晶态合金的阳极行为及钝化特性

利用电化学测试及 XPS等研究了化学镀 Ni-1 0 .4 % P非晶态合金在 H2 SO4溶液中的阳极行为及钝化特性 ,结果表明 ,镍 -磷合金稳钝电位较低 ,容易钝化。镍 -磷合金表面膜主要由 Ni3( PO4) 2 及 Ni( OH) 2 组成。表面膜中 Ni3( PO4) 2 含量随电位正移而增加 ,合金的过钝化溶解是由于形成无保护性磷酸盐表面膜。溶液酸度提高 ,表面膜的稳定性降低     

模拟冷却水中几种缓蚀剂对不锈钢耐蚀性的影响

采用极化曲线、Mott-Schottky图和交流阻抗谱研究了不同缓蚀剂对316L不锈钢的缓蚀效果.极化曲线结果显示,模拟水中不锈钢的耐蚀性能随着温度的升高而不断降低,不锈钢的点蚀倾向增大.缓蚀剂可以提高不锈钢的点蚀电位,从Mott-Schottky图分析,缓蚀剂的加入降低了不锈钢表面钝化膜的载流子浓度.用于实验的6种缓蚀剂中,TB5和TB7显示出了较好的缓蚀性能.     

Al-Ce-TM（Fe,Co,Ni）非晶铝合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性

使用单辊旋淬技术制备非晶态Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）薄带,并研究了非晶态铝合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）在中性NaCl溶液的电化学腐蚀行为.采用XRD和TEM对非晶合金的微观结构进行表征.使用直流和交流的电化学分析方法研究非晶态合金在中性0.6M NaCl溶液中的耐腐蚀性,并与纯Al进行比较.结果发现：使用单辊旋淬技术制备的铝基合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）为完全非晶结构,铝基非晶合金在阳极活化过程中均发生了明显的钝化现象,在中性NaCl溶液中铝基非晶合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）均发生点蚀.与纯Al相比,3种非晶合金有更高的抗腐蚀能力和抗点蚀能力.3种铝基非晶合金中Al88Ce6Fe6的耐蚀性最好.     

A3F和X70钢在H2S环境下腐蚀行为研究

采用动电位极化曲线与交流阻抗技术,针对辽河油田H2S含量对A3F与X70管线钢的腐蚀情况进行研究,并使用金相显微镜对腐蚀形貌进行了观察。结果表明,两种管线钢在电极过程中均呈现典型的活化控制;X70管线钢的耐腐蚀情况要明显优于A3F管线钢,腐蚀形态均为伴随着点蚀的局部腐蚀。     

高温高压含O2溴盐完井液中13Cr不锈钢的腐蚀行为研究

随着越来越复杂开发工艺的应用,油气田现场服役环境也变得更加复杂苛刻,一些现场操作环节（如井下回注CO2、回注采出水、药剂加注、环空注氮、管道试压、维修操作等）不可避免会将O2引入井下环境。O2的混入会导致井下管材发生不可预期的腐蚀风险,尤其对以13Cr不锈钢为代表的耐蚀油套管材,潜在局部腐蚀风险很高。针对溴盐完井液中O2混入导致井下管材腐蚀风险加剧的问题,本文采用高温高压腐蚀模拟实验,结合扫描电镜、能谱分析等微观表征手段,研究了高温高压含O2环境下不同浓度溴盐完井液中普通13Cr和超级13Cr两种典型不锈钢油套管材的腐蚀行为及机理。结果表明：在高温高压含O2溴盐完井液环境下,两种13Cr不锈钢的腐蚀速率均较高,尤其局部腐蚀速率;参照NACE PR-0775标准,普通13Cr在1.01 g?cm-3浓度的溴盐溶液中就已经属于严重腐蚀,并且随着溴盐质量浓度的升高,腐蚀程度不断加剧,在1.10 g?cm-3达到极严重腐蚀;当溴盐质量浓度达到1.40 g?cm-3时,两种材料的最大局部腐蚀速率均已超过5 mm?a-1;微观形貌分析结果表明,溴盐完井液中O2混入对13Cr不锈钢管材的耐蚀性能具有显著影响,这主要是由于O2混入降低了材料表面钝化膜的稳定性,点蚀萌生于材料基体表面致密富Cr钝化膜的破损处,向基体深部发展,蚀坑周边区域有大量腐蚀产物堆积,蚀坑与周边区域存在局部的电偶效应,进一步加速蚀坑的发展。     

等径转角挤压的超硬铝合金的电化学腐蚀

应用电化学测量技术,研究了等径转角挤压(ECAP)变形后的超硬铝合金AA7075在0.1 mol.L-1NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:同道次ECAP状态下,随着挤压温度的升高,AA7075的自腐蚀电位和点蚀电位负移,耐腐蚀性能降低;而在相同ECAP挤压温度下,随着挤压道次增加,AA7075的自腐蚀电位和点蚀电位正移,耐腐蚀性能提高。     

多主元AlFeCuCoNiCrTi1.5合金的研究

多主元高熵合金是一种新型的合金,具有许多优越的性能。通过电弧熔炼法制备了AlFeCuCoNiCrTi1.5高熵合金,并在不同温度下进行退火处理,利用XRD、SEM以及洛氏硬度仪分析了它在不同的退火温度处理后的组织及硬度变化,结果表明随着退火温度的逐渐升高,该合金中的相除了长大其组织结构保持不变,但是其硬度值会越来越高,到了1000℃甚至达到了61.5HRC。另外,利用阳极极化法测试了铸态下AlFeCuCoNiCrTi1.5高熵合金在0.5MH2SO4溶液和1MNaCl溶液中的电化学性能,极化曲线表明,在0.5MH2SO4溶液中的,与304不锈钢相比,该合金具有较低的腐蚀速率;在1MNaCl溶液,该合金的腐蚀速率与304不锈钢相当,但是其耐点蚀的能力要优于304不锈钢。     

Corrosion rate of hydrogenation to C110 casing in high H2S environment

The corrosion behavior of C110 bushing at high temperature and high pressure with a high H₂S/CO₂ was studied, and a basis for the materials selection of sour gas well bushing was provided in H₂S, CO₂ and saline coexisting environment. Under acidic condiction, hydrogen atoms greatly entered into the material and caused the material properties changed. Weight loss method was used to study the corrosion rate of hydrogen charging samples and original untreated samples in simulated oil field environment. PAR2273 electrochemical workstation was used to examine the electrochemical performance of samples untreated, hydrogen charging after reacting in autoclave. The corrosion product film was observed through SEM. The experimental results show that sample with hydrogen charging has a much more obvious partial corrosion and pitting corrosion than the untreated blank sample even the downhole corrosion speed of bushing is increased after being used for a period of time. Polarization curve shows the corrosion tendency is the same between sample with or without hydrogen charging and corrosion tendency is reduced by corrosion product film. A layer of dense product film formed on the surface of samples provides a certain protective effect to the matrix, but cracked holes which will accelerate partial corrosion of the sample were also observed.     

Suppression effect of ultrasound on pitting corrosion of SUS304 stainless steel in various NaCl solutions

The pitting corrosion behavior of SUS304 stainless steel was investigated by polarization in various NaCl aqueous solutions without and with applying ultrasound(US). The measurement was carried out at different distances from US vibrator to specimen, input powers to US vibrator, concentrations of dissolved oxygen(DO), concentrations of NaCl, pH values and temperatures. As the result, the pitting corrosion of SUS304 stainless steel was effectively suppressed by the application of US in solutions at frequency of 19.5 kHz and input power of 8 kW/m~2, attributed to the stirring effect on occluded solution in pits after removing both the corrosion products and the metallic covers, which promoted the re-passivation of pits. In case of US application, pitting corrosion was largely suppressed in solutions with higher concentration of DO and lower concentrations of Na Cl and protons at lower temperature.     

Corrosion behavior of Al-Zn-Sn-Ga alloy in NaCl solution

The corrosion behavior of Al-Zn-Sn-Ga alloy in 3.5% NaCl solution was investigated by corrosion morphology observation and electrochemical testing. The experimental results show that there exist three stages during the course of corrosion. At the initial stage, pitting occurs surrounding the precipitates, which is driven by the galvanic couple effect. At the middle stage, pitting rapidly extends toward the horizontal direction, forming the shallow circular structure caused by the deposition of Ga ions around Sn. At the final stage, the new active sites led to the continuous corrosion of the alloy.     

激光熔敷钴基合金高温腐蚀的试验研究

本文对以2Cr13不锈钢为基材,表面经激光熔敷钴基合金在高温PbSO_4盐中的热腐蚀行为和机制,进行了深入的研究探讨。试验结果表明,经激光熔敷钴基合金后,耐高温腐蚀性比原2Cr13钢提高2.5倍以上;耐磨性提高2倍以上。原因是获得细密枝晶+多元共晶组织,大量Co能促进Cr_2O_3、CoO.Cr_2O_3致密保护膜的形成,阻碍S的扩散,因而提高了耐高温腐蚀性能。腐蚀机制是沿晶腐蚀,硫化一氧化循环进行造成剥落型破坏腐蚀。     

Corrosion Fatigue Behavior of Duplex Stainless Steel in 3.5% Sodium Chloride Solution

The corrosion fatigue behavior of duplex stainless steel (DSS) was studied at different cyclic stress levels in 3.5%NaCl (mass fraction, so as the follows) solution (pH = 7) at 50℃. The results showed that DSS was susceptible to pitting Corrosion and Corrosion fa- tigue. Both Intergranluar Corrosion cracking and transgranlular corrosion cracking initiated at the bottom of pitting holes. Furthermore, the corrosion fatigue properties of DSS in 3.5%NaCl solution may be relatived to complex electrochemical and mechanical coupling effects between the three phases (austenite, ferrite and medensite), where martensite and ferrite were anodic in the corrosion cell and could be prone to cracking under certain condition.