微生物胞外聚合物(EPS)对金属耐蚀性的影响

微生物胞外聚合物(EPS)对金属腐蚀具有抑制作用,研究了EPS中的主要成分蛋白质和多糖对碳钢、铸铁、黄铜和304不锈钢腐蚀速率的影响,并以此为基础,开展了蛋白质、多糖抑制碳钢腐蚀的单因素试验以及正交试验。结果表明:单因素作用下,蛋白质或多糖的质量浓度为1.0mg/mL时,碳钢的腐蚀速率最低;多因素作用下,多糖加入量为0.7mg/mL、蛋白质加入量为0.7mg/mL、浸涂时间为36h时,碳钢的腐蚀抑制效果最佳。研究结果可以为金属防护领域研发新型防腐蚀涂料提供技术支持。     

再生水中腐殖酸对铸铁管的腐蚀机制研究

以中国北方某再生水厂的出水为研究对象,重点围绕特征有机物腐殖酸对铸铁腐蚀的影响开展实验研究,应用X射线衍射、扫描电镜等手段,探讨了再生水中腐殖酸对铸铁腐蚀形貌、腐蚀生长过程及腐蚀形成机制的影响。结果表明,在反应初期,再生水中的腐殖酸与铸铁表面反应形成稳定的吸附膜抑制铸铁表面的腐蚀,随着反应时间的推移,逐渐生长的污垢将吸附膜破坏形成腐蚀,再生水中腐殖酸浓度为6 mg/L时腐蚀速率最小,因此,再生水中腐殖酸浓度过高和过低都不利于腐蚀控制。     

氧氯协同对304L不锈钢在高温高压硼锂水中应力腐蚀开裂的影响

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法(SSRT),研究了饱和氧环境下不同氯离子浓度对304 L不锈钢在高温高压硼锂水介质中氯致应力腐蚀开裂的影响。结果表明:在一定浓度范围内有氧无氯或者有氯无氧环境下,304L不发生应力腐蚀开裂。在空气饱和氧条件下,氯离子浓度在1 mg/L至10 mg/L之间变化时,应力腐蚀敏感性随浓度变化不大;而当氯离子浓度大于20 mg/L时,应力腐蚀敏感性随浓度的增加变化很大,当氯离子浓度为50 mg/L,304L几乎完全为脆性断裂。     

乙醇胺ETA浓度对核电站二回路碳钢和镍基合金690腐蚀的影响

利用扫描电镜（SEM）、X射线光电子谱（XPS）、X射线衍射（XRD）分析以及电化学实验研究了乙醇胺（ETA）浓度对碳钢和690合金浸泡腐蚀和电化学腐蚀行为的影响。结果表明,碳钢的点蚀随着浓度的增加明显减少,碳钢表面腐蚀产物的主要成分为Fe₃O₄,690合金表面膜中没有观察到双层膜结构;在浓度为40、50、80 mg/L时观察到Cr的富集峰。在280 ℃条件下的电化学实验结果表明,ETA浓度为20 mg/L和40 mg/L时,对碳钢和690合金的电化学腐蚀行为影响不大。而在80 mg/L时,两种材料的腐蚀电流密度下降较多,极化电阻显著增大。     

缓蚀剂MJ对碳钢在硫离子介质中的缓蚀性能

采用极化曲线法研究了缓蚀剂MJ对N80钢在硫离子介质中的缓蚀作用及缓蚀机理。结果表明:20℃下,不添加MJ时,随着硫离子含量的增大,腐蚀速率先增大后减小,硫离子质量浓度为100mg/L时腐蚀速率最大;在硫离子质量浓度为200mg/L的水溶液中加入MJ后,腐蚀速率明显下降,当MJ质量浓度为150mg/L时,缓蚀率可达81.9%,缓蚀效果明显优于市售缓蚀剂;MJ能使碳钢的腐蚀反应活化能升高,腐蚀速率明显下降,同时其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附规律。     

钝化处理对Al-B_4C复合材料在硼酸溶液中缝隙腐蚀行为的影响

将经过钝化处理(FP)和未经钝化处理(AA)的Al-B_4C复合材料试样与聚四氟乙烯垫片有缝隙的一面紧密贴合在一起,然后分别浸泡在40℃、硼离子(B3+)质量浓度为2 700mg/L和90℃、硼离子质量浓度为2 500 mg/L的硼酸溶液中3 000 h进行缝隙腐蚀试验,以研究Al-B_4C复合材料在硼酸溶液中的缝隙腐蚀行为。结果表明:在40℃、硼离子质量浓度为2 700 mg/L硼酸溶液中腐蚀试验的AA试样在缝隙与无缝隙部位的交界处有堆集的腐蚀产物,而在90℃、硼离子质量浓度为2 500 mg/L的硼酸溶液中腐蚀试验的AA试样在缝隙与无缝隙部位交界处的氧化膜较薄,且表面生成了条带状氧化物;在两种硼酸溶液中缝隙腐蚀试验的FP试样表面没有发生明显的变化,显示出了良好的耐缝隙腐蚀性能。     

再生水体系中Ca~(2+)对碳钢腐蚀的影响

采用失重法并结合SEM和XRD技术,研究再生水管网中Ca~(2+)浓度对碳钢腐蚀行为的影响,并对碳钢的腐蚀形貌、化学成分进行分析。结果表明,Ca~(2+)浓度对碳钢腐蚀的影响主要是通过形成碳酸钙产物,改变腐蚀层的结构成分和电化学性质,从而达到抑制或加速腐蚀的效果;随着Ca~(2+)浓度的升高,碳钢腐蚀产物中的团状和絮状的铁氧化物比例有所降低,规则砾石状的钙氧化物比例逐渐增加;低浓度Ca~(2+)对碳钢腐蚀有明显抑制作用,高浓度钙离子对腐蚀速率影响不大,钙浓度为100 mg/L运行16 d时,碳钢的腐蚀速率甚至出现上升。     

316L不锈钢在高含氯离子乙二醇中的腐蚀行为

采用失重法实验研究了温度、Cl-浓度对316L不锈钢腐蚀动力学行为的影响;实验判别了316L的晶间腐蚀倾向.结果表明:在C1-质量浓度为36 516 mg/L,Fe3+质量浓度为776 mg/L的情况下,316L的腐蚀速率随温度的升高而增大,温度超出60℃时腐蚀速率迅速增大,120℃时腐蚀速率达到最大值0.0781 m...     

N80、45#、20#钢在京11区块注入水中的腐蚀规律

目的研究三种油田常用材质N80、45~#、20~#钢在华北油田京11断块注入水中的腐蚀行为。方法采用离子色谱法对京11断块注入水进行水质分析,采用失重法和电化学极化曲线测试方法研究了N80、45~#、20~#钢管材在华北油田京11断块注入水中的腐蚀规律与腐蚀机理,并对试样腐蚀前后的形貌进行了记录分析。结果当注入水中的碳酸钠质量浓度为1000 mg/L和4000 mg/L时,45~#、20~#和N80三种试样的腐蚀速率较大,45~#钢的腐蚀速率最大,为0.1322 mm/a,且试样表面均产生了明显的腐蚀坑及大量腐蚀产物;当碳酸钠质量浓度为12 000 mg/L和20 000 mg/L时,3种试样的腐蚀速率很小,远远低于0.076 mm/a,且试样表面几乎不产生腐蚀产物。结论当京11断块注入水中的碳酸钠投加量低于12 000 mg/L时,管柱的腐蚀较严重;当碳酸钠投加量高于12 000 mg/L时,管柱的腐蚀较为轻微,并且在相同的腐蚀环境下,N80钢比20~#、45~#钢具有更好的耐蚀性能。     

灰口铸铁在含乙酸初凝水中的腐蚀行为

采用失重法,结合扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射(XRD)等研究了汽轮机低压缸和隔板用灰口铸铁在含不同量乙酸的模拟初凝水中的腐蚀行为。结果表明:灰口铸铁在含乙酸初凝水中会发生腐蚀,且腐蚀速率随乙酸含量的增加而增大,但灰口铸铁的腐蚀不仅仅是由低分子有机酸引起的,Cl~-也对腐蚀有很大影响。当溶液中不含Cl~-时,金属表面腐蚀产物较少,表面光滑、完整,腐蚀程度较轻,其在含1.0mg/L乙酸模拟初凝水中的腐蚀速率为0.045mm/a,腐蚀等级为四级;而当该溶液中加入0.1mg/L Cl~-后,灰口铸铁的腐蚀速率约为0.07mm/a,腐蚀等级为五级,且表面受到破坏,腐蚀加剧。     

软化水中除氧剂与 pH 值对碳钢腐蚀率影响研究

目的针对供热管网软化水水质,研究在供热软化水中除氧剂乙醛肟和异抗坏血酸钠的除氧性能,以及添加除氧剂乙醛肟和异抗坏血酸钠、调节p H值对碳钢腐蚀率的影响。方法通过除氧实验、静态挂片和旋转挂片实验,研究除氧剂乙醛肟和异抗坏血酸钠的除氧性能以及添加除氧剂对碳钢腐蚀率的影响,用1 mol/L的氢氧化钠和碳酸钠溶液调节p H值对碳钢腐蚀率的影响,以及添加除氧剂后在p H=11时对碳钢腐蚀率的影响。结果在乙醛肟和异抗坏血酸钠的质量浓度为160 mg/L时,除氧率分别为45.68%和71.83%,碳钢的腐蚀率分别为0.1948,0.0728 mm/a;用氢氧化钠和碳酸钠调节p H值为11时,碳钢的腐蚀率分别为0.0751,0.0143 mm/a;在乙醛肟和异抗坏血酸钠的质量浓度为120 mg/L,p H=11时,碳钢的腐蚀率分别为0.0885,0.0365 mm/a;在乙醛肟的质量浓度为140 mg/L,p H=11时,碳钢的腐蚀率达到0.1531 mm/a。结论异抗坏血酸钠的除氧效果优于乙醛肟的除氧效果,碳钢的腐蚀率随着异抗坏血酸钠浓度的增加而降低,在乙醛肟浓度大于120 mg/L时,碳钢的腐蚀率随着投加量的增加出现先增大后减小的趋势;随着p H值的增大,碳钢的腐蚀率在降低。     

复合缓蚀剂对碳钢腐蚀率的影响研究

目的研究异抗坏血酸钠、六偏磷酸钠、D-葡萄糖酸钠和硫酸锌的复配物在软化水水质中对碳钢腐蚀率的影响。方法通过静态挂片和旋转挂片实验,研究不同浓度、pH值、温度等条件下,复合缓蚀剂对碳钢腐蚀率的影响,对腐蚀机理进行探讨。结果在软化水pH=10,缓蚀剂质量浓度为150 mg/L,温度为50℃的条件下,复合缓蚀剂对碳钢有较好的缓蚀效果,静态挂片实验中碳钢的腐蚀率为0.0303mm/a,缓蚀率为86.31%;旋转挂片实验中碳钢的腐蚀率为0.0350 mm/a,缓蚀率为96.12%。结论在软化水水质中,碳钢的腐蚀率随着复合缓蚀剂投药量、溶液pH值的增大而降低,随着温度的升高而增大。     

辽河油田土壤中溶解氧对X70管线钢腐蚀的影响

目的 降低腐蚀对油气管线运行的危害。方法 通过控制溶液中不同通氮时间,获得不同溶解氧浓度的辽河油田土壤模拟溶液,利用交流阻抗技术和动电位极化技术研究不同的溶解氧浓度对X70管线钢在模拟溶液中电化学腐蚀行为的影响,并结合金相显微镜对管线钢表面的腐蚀形貌进行表征,以阐明该条件下不同浓度溶解氧对管线钢腐蚀行为的作用机制。结果 在该环境下,X70钢的腐蚀机理为阳极溶解机制。随着溶解氧含量的不断降低,电极极化电阻变大,腐蚀电流密度明显减小,此时,电极表面点蚀坑数量也变少,点蚀坑的直径变小,金属腐蚀速率显著下降。当溶解氧质量浓度为10.0 mg/L时,试件的腐蚀速率最大,腐蚀现象最明显。当溶解氧质量浓度从10.0 mg/L降低至0.3 mg/L时,金属电极表面生成了一层以FeCO3为主的腐蚀产物膜,产物膜明显抑制了腐蚀反应的进行,对X70钢起到保护作用,此时试样腐蚀现象最不明显。结论 溶解氧浓度的不同导致了X70管线钢电极表面产物膜形态的不同,从而影响了该环境下金属的电化学腐蚀行为。     

油田产出水中饱和CO_2和SRB共存条件下十二胺缓蚀剂的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱、动电位极化、失重及超景深三维立体显微镜观察,研究了饱和CO2和硫酸盐还原菌(SRB)共存条件下十二胺缓蚀剂对20号钢的短期缓蚀行为。结果表明,无SRB存在条件下,缓蚀剂的缓蚀率高达95.8%。接种10%SRB恒温培养11d后,当缓蚀剂浓度低于20mg/L时,无缓蚀效果;当缓蚀剂浓度达到100mg/L时,缓蚀效果最好,失重数据表明缓蚀剂的缓蚀率可以达到85.2%。不同体系的SRB菌量测定结果表明,缓蚀剂对SRB具有一定的毒性作用,可以显著抑制SRB的生长。去除腐蚀产物的形貌表明,SRB和CO2共存时试样以均匀腐蚀为主,局部有明显的点蚀;加入100mg/L缓蚀剂后,试样腐蚀较轻,以少量的点蚀为主。     

两种高铬铸铁的耐碱腐蚀磨损研究

用质量损失法对Cr33和Cr38铸铁进行了两方面实验研究:一是静态强碱条件下的腐蚀,研究材料强碱腐蚀时的特性;另一是动态下的磨损腐蚀实验,研究材料在受到磨损和高温强碱腐蚀共同作用时的特性.研究结果表明:在静态强碱腐蚀条件下,Cr38铸铁的腐蚀率高于Cr33铸铁;而在动态条件下,Cr38铸铁抗磨蚀性能优于Cr33铸铁,且此两种高铬铸铁与商业耐磨铸铁Cr26的相对耐磨性分别为1.086和1.184.     

黑水环境中氯离子浓度对不锈钢应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过不同浓度Cl~-条件下的慢应变速率拉伸试验,研究了00Cr18Ni10不锈钢在黑水环境中应力腐蚀开裂敏感性随Cl~-浓度的变化规律。结果表明:随着Cl~-浓度增加,00Cr18Ni10不锈钢的应力腐蚀敏感性增大,模拟黑水环境中应力腐蚀发生的临界Cl~-质量浓度为16.8mg/L。     

多相流动状态下缓蚀剂对X70钢CO2腐蚀的影响

目的 研究在多相流动状态,尤其是段塞流动条件下,各种浓度的不同缓蚀剂对X70钢腐蚀的影响.方法 采用自制实验装置模拟起伏管路段塞流动条件,通过电子显微镜、挂片失重等方法,对挂片表面形貌、腐蚀速率进行分析,数值仿真了多相流动状态下缓蚀剂乙二醇对X70钢CO2腐蚀速率的影响.结果 自制实验装置的挂片表面形貌、挂片失重速度与真实环道实验相似.实验用缓蚀剂的质量浓度超过35 mg/L后,均匀腐蚀缓蚀效率提升明显,继续提高缓蚀剂的浓度,均匀腐蚀缓蚀效率变化不大.多相流动条件下,缓蚀剂对局部腐蚀的缓蚀效果不明显.仿真用缓蚀剂乙二醇的质量浓度达到250 mg/L后,缓蚀效率变化与实验结果类似.结论 自制实验装置可以模拟起伏管路内气液两相流动状态,实验结果可靠.缓蚀剂的最佳缓蚀效率存在临界浓度,小于临界值时,对挂片的缓蚀作用甚微,超过临界浓度时对挂片表面的腐蚀速率影响不大.段塞流动状态下,缓蚀剂的缓蚀作用仅针对挂片均匀腐蚀,对局部腐蚀影响不大,甚至会促进局部腐蚀的发展.     

常用金属在二氧化氯消毒液中的腐蚀情况

采用静态失重法试验了常温下A3钢、铜、铝、不锈钢在50mg/L、100mg/L、200mg/L和400mg/L的二氧化氯溶液中的腐蚀情况。结果表明,在200mg/L二氧化碳消毒体系下,铝为轻度腐蚀,铜为中度腐蚀;在400mg/L二氧化氯消毒体系下,A3钢为重度腐蚀,不锈钢为轻度腐蚀。并分析了腐蚀的原因,为二氧化氯的广泛应用提供基础。     

再生水管网基于IB与腐蚀控制的NaClO投加量研究

基于再生水管网铁细菌(IB)与腐蚀控制,着重探讨了不同次氯酸钠(NaClO)初始投加量下IB控制效果随时间的变化规律,以及上述控制过程中NaClO初始投加量对金属腐蚀行为影响及其腐蚀产物。结果表明,NaClO对再生水中IB的控制效果显著;初始投加浓度越高,IB复活所需时间越长,IB数量控制的效果也越好。IB可明显加重碳钢的腐蚀,但随着时间的延长,生物膜生长又对碳钢腐蚀具有延缓作用,投加NaClO可有效缓解初期IB腐蚀。投加NaClO虽然对IB有一定的控制作用,但其本身也具有腐蚀性,且初始投加NaClO浓度越高,金属腐蚀速率越大。综合IB控制和腐蚀控制,确定NaClO的最佳投加量为7mg/L。     

铝酸钠溶液中S2-浓度对20Cr钢腐蚀行为的影响

目的研究20Cr钢在铝酸钠溶液中不同S2?浓度下的腐蚀行为及产物形成过程,探索腐蚀机理。方法 20Cr钢在不同S2?浓度的溶液中进行高温浸泡腐蚀实验与电化学测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析技术,观察腐蚀产物的微观形貌、元素含量与组成。运用失重法、极化曲线和交流阻抗图分析样品的腐蚀速率。结果 S2?质量浓度从0g/L增加到5g/L时,腐蚀速率由3.43 g/(m2·d)上升到25.20 g/(m2·d),腐蚀产物逐渐增多,S2?质量浓度在6 g/L时,腐蚀速率下降到21.30 g/(m2·d)。EDS结果表明,随S2?浓度的增加,腐蚀产物中铬元素含量增加,铁元素总体含量降低,氧、铝元素含量呈现先增长后降低趋势。XRD结果显示,加入S2?与未加S2?相比,腐蚀产物物相组成由Fe3O4和FeOOH变为Fe3O4、Fe Cr2O4和FeS。电化学测试得到S2?质量浓度从0 g/L到5 g/L时,腐蚀电流密度由22.87?A/cm2上升到586.02?A/cm2,S2?质量浓度在6 g/L时,电流密度下降到183.06?A/cm2。结论 S2?质量浓度在0～5 g/L范围时,20Cr钢的腐蚀速率逐渐增加,腐蚀产物中形成FeS,S2?的加入能够促进腐蚀反应,破坏未加入硫元素时形成的较致密腐蚀物;当S2?质量浓度超过5 g/L后,形成致密的Fe Cr2O4尖晶石氧化物,粘附在试样表面,对腐蚀起到抑制作用。