X70钢在鹰潭酸性土壤中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸试验（SSRT）和电化学方法研究X70钢在水饱和鹰潭土壤中的应力腐蚀开裂行为,为酸性土壤地区的X70钢管线的腐蚀防护提供基础参考数据。结果表明,X70钢在实验所用的酸性土壤环境中能够发生穿晶应力腐蚀裂纹（TGSCC）;SCC萌生与外加保护电位有关,外加电位较高、X70钢完全受阳极过程控制时的SCC敏感性较低;外加电位较低、X70钢受阴阳极混合电极过程控制或完全受阴极过程控制时均能发生SCC,且其敏感性随外加电位的降低而增加,且完全受阴极过程控制时的SCC敏感性大大高于其它情况。     

交流电流密度对X70管道钢腐蚀行为的影响

为了研究交流干扰对埋地管道腐蚀行为的影响,通过失重法和电化学测量法相结合的方法,采用自行设计的交流干扰模拟装置进行室内试验,研究了不同交流干扰强度下X70钢在土壤模拟溶液中交流腐蚀行为的变化规律。通过对试验结果的分析,发现交流干扰下试样自腐蚀电位负向偏移,发生偏移原因为:给工作电极施加交流干扰,作用于电极反应上的法拉第电流相对于工作电极就是外加电流,会造成工作电极的极化,电极反应平衡被打破;腐蚀速率随交流电流密度增大而增大;交流腐蚀产物外层为疏松状的红棕色Fe_2O_3和棕黄色Fe_2O_3·H_2O,内层为黑色的Fe_3O_4,根据电极反应和腐蚀产物组成对交流腐蚀过程进行了推导。     

X70钢螺旋焊缝冷弯管的质量评价

对φ1219mm的X70钢螺旋焊缝冷弯管的性能进行了试验研究。结果表明：冷弯管管端椭圆度变化比较明显,外弧处的壁厚减薄率较大。钢管弯制过程未对焊缝结构及性能产生明显的影响。相比弯管直管段,弯管外弧处母材的强度及硬度在时效处理后增大比较明显;弯管伸长率及冲击韧度略有减小。     

X70管线钢在湿H_2S环境中的应力腐蚀行为研究

运用均匀设计方法,通过改变H2S浓度、Cl-浓度、pH值和温度等溶液介质参数,对X70管线钢在湿H2S环境中进行慢应变速率拉伸应力腐蚀试验.研究各参数对X70管线钢应力腐蚀开裂的影响规律,通过扫描电镜分析试样断口的微观形貌,确定其应力腐蚀敏感性,并根据试验结果计算在各试验环境下的应力腐蚀敏感性指数,运用回归分析软件,建立X70管线钢应力腐蚀敏感指数与试验介质参数之间关系的交互型数学模型.     

X65管线钢及牺牲阳极材料在海水环境中的交流腐蚀行为研究

目前针对海洋环境下的管线钢及牺牲阳极交流腐蚀行为研究鲜有开展,为给海管交流腐蚀风险评判以及牺牲阳极在交流干扰下的消耗性能提供参考,通过交流腐蚀模拟试验研究了模拟海水环境中X65管线钢、铝合金和锌合金牺牲阳极在不同交流电流密度下的交流腐蚀行为。结果表明：施加交流干扰后,X65管线钢、铝合金牺牲阳极和锌合金牺牲阳极试样电位均发生负向偏移,且交流电流密度越大,偏移量越大;3种材料的腐蚀速率随交流电流密度的增大而增大,但铝合金的腐蚀速率远大于锌合金和X65管线钢;X65管线钢在0～30 A/m²交流干扰下,呈现均匀腐蚀,当交流电流密度增大至100 A/m²时,表面出现点蚀坑;铝合金在不同交流电流密度下的表面均会产生点蚀,而锌合金材料则以均匀腐蚀为主,海洋环境中锌合金的服役性能优于铝合金。     

X70钢在库尔勒土中腐蚀初期的电化学阻抗谱特征

通过电化学试验研究了X70钢在库尔勒原土（含水量1．28％）中腐蚀初期（1—7d）的电化学阻抗谱特征及其随时间的变化规律,确定了该体系的等效电路模型,并对阻抗谱进行了分析。结果表明,阻抗谱在高频段、中频段各有一容抗弧,低频段表现为有限扩散层厚度的扩散阻抗。随着腐蚀时间的增加,整个体系的阻抗明显减小,腐蚀产物与土粒结合层电阻、电荷转移电阻及扩散电阻也随之减小。     

中性土壤环境中碳酸氢根离子与硫酸根离子协同作用对X70钢腐蚀行为的影响

为了降低腐蚀对油气管线运行的危害,探究SO₄^2- 与HCO₃^-协同作用对管线钢腐蚀行为的作用机制,利用交流阻抗技术和动电位极化技术研究不同浓度的SO₄^2- 与HCO₃^-对X70管线钢在中性土壤环境(沈阳土壤)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。结果表明:随着HCO-3与SO₄^2- 浓度的增大,X70钢电极表面均表现出点蚀坑面积不断扩大、深度也逐渐加深的现象,并且试样的腐蚀电流密度增大,腐蚀程度越来越严重。尤其当HCO-3与SO₄^2- 浓度比例为5∶20时,X70钢的腐蚀电流密度最大,腐蚀速率最快。而当HCO₃^-与SO₄^2- 浓度比例为20∶5时,X70钢表面发生钝化,生成致密的钝化膜,降低了X70...     

SRB对X70管线钢在喷气燃料中腐蚀行为的影响

目前,关于油水体系中微生物的腐蚀形成过程、腐蚀机理、检测和评价手段、影响因素以及腐蚀控制方法等研究尚不成熟。采用失重法、线性极化曲线和电化学阻抗谱技术,结合扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)研究了X70管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的喷气燃料中的腐蚀行为。结果表明:X70管线钢在无菌介质中的腐蚀类型为局部腐蚀;在有菌介质中腐蚀比较严重,出现大面积溃疡状腐蚀区域并伴有大量鼓泡现象,浸泡初期腐蚀速率最大,随着浸泡时间的延长,腐蚀仍然在进行,但腐蚀速率有所下降,SRB参与并促进了X70管线钢的腐蚀,加速阴极反应,增大了X70管线钢的腐蚀倾向。     

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法研究了X80钢在3种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在鄯善和新洲模拟溶液中以均匀腐蚀为主;而其在樟树模拟溶液中以点蚀为主。X80钢在3种不同模拟溶液中的腐蚀速率满足:樟树新洲鄯善。在鄯善模拟溶液中,结晶盐CaSO4.2H2O随浸泡时间的增加不断析出并沉积在腐蚀产物层表面,一定程度上抑制了Cl-和溶解O对X80钢的侵蚀作用,减缓了X80钢的均匀腐蚀速率。在樟树模拟溶液中,X80钢表面难以形成保护性产物层,腐蚀随时间不断加剧,最终促进点蚀的发生。     

稀土铈盐钝化对X70碳钢大气腐蚀行为的影响

针对稀土铈盐钝化在大气环境中的腐蚀影响,采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(DP)测试以及扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)观察等研究了X70碳钢表面不同浓度稀土铈盐制得的转化膜的大气腐蚀行为.结果 表明:适当的铈盐钝化可以有效提高X70碳钢的腐蚀电位,降低腐蚀电流密度,增大容抗弧半径,提高耐大气腐蚀性能;当稀土铈盐浓度为0.09 g/L时,X70碳钢的耐大气腐蚀效率最高为62.3％,原因在于适量的稀土铈盐可以增加钝化膜的致密性,形成自愈性修复及大量消耗腐蚀阴极区的氧气.     

X70管道钢裂纹尖端张开角的试验研究

高压富气输送管道要求发展管道钢的裂纹尖端张开角(CTOA)的测试方法。采用准静态的撕裂过程和长裂纹扩展长度试件,进行了X70管道钢的裂纹扩展试验,用摄像机跟踪拍摄裂纹扩展全过程,从获得的照片上直接测量出裂纹扩展全过程的CTOA值,分析了裂纹扩展中的断裂力学行为。试验结果表明:试件的韧带厚度越小,越容易获得稳定的扩展过程,且稳态裂纹扩展的CTOA值随试件韧带厚度的增加而增大,太厚的试件不易得到稳态扩展过程。韧带厚度为4mm、8mm试件的稳态的裂纹扩展阶段分别为7.6°、11.3°,裂纹扩展长度与韧带厚度比在4―25、4―10之间。     

十六烷基三甲基溴化铵对X70钢在乳酸溶液中的缓蚀研究

用交流阻抗法和极化曲线法研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对X70钢在30%乳酸溶液中的缓蚀作用,考察了缓蚀剂浓度、温度对其缓蚀性能的影响.CTMAB的缓蚀性能随其浓度的增加而增加,当CTMAB浓度为50 mg/L时,缓蚀性能最佳;温度升高缓蚀性能提高,当温度为30℃时,缓蚀率达最大值.     

E36钢的海水腐蚀模拟试验研究

青岛海域投样初期的24 h内,电联接长尺试样上的阴阳极交错出现,并非潮差区为阴极,海水全浸区为阳极,与公认的氧浓差电池引起潮差区钢样受阴极保护之说不相符.在试验室内用人造海水和3%NaCl溶液模拟潮差区钢样的腐蚀环境,对干湿交替试样与全浸试样间的电偶电流进行了研究,探讨了潮差区钢样受阴极保护的原因.结果表明:潮差区试样表面锈层由FeOOH和Fe_3O_4组成,海水全浸区试样表面锈层由FeOOH组成,这种锈层结构的差异直接产生了试样间的腐蚀电位差,使潮差区的钢样受到了阴极保护,最终导致长尺试样在潮差区的腐蚀速率降低.     

埋地X70钢管在不同缝隙距离下的腐蚀行为

埋地管道防腐蚀层的破损常导致缝隙腐蚀发生,目前已有的研究方法装置制作复杂,不适用于重复试验。为此,设计制造了一套剥离涂层下制造简单、且能较好地模拟埋地金属管道缝隙腐蚀环境的电化学腐蚀测试装置;通过2273电化学工作站,对腐蚀环境为胜利油田孤岛采油厂区域土壤、工作电极为X70钢的腐蚀体系,进行了阻抗谱、极化曲线测试。结果表明:剥离涂层外侧(D≤6 cm)的金属腐蚀程度随时间延长不断降低,随缝隙深度的增加而降低;而内侧(D≥9 cm)金属腐蚀程度随时间延长先降低后升高,随缝隙深度的增加而升高。     

原油含水量和流速对X60钢管道腐蚀行为的影响

以往用盐水加腐蚀性物质模拟原油腐蚀环境以研究输油管道腐蚀行为的方法不准确。以中东混合原油为腐蚀介质,利用高温高压釜装置模拟输油管道实际状况,采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱仪研究了原油含水量和流速对X60钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着原油含水量和流速的提高,X60钢的腐蚀速率不断增大;原油中的S元素是诱发和促进X60钢点蚀的重要因素。     

X65钢在高温高压CO2酸性溶液中的腐蚀行为

利用高温高压釜,通过失重法、SEM、XRD以及电子探针微观结构分析等方法,研究了X65钢在四种不同高温条件下及1 MPa分压的饱和CO2的NACE酸性溶液中的腐蚀行为。结果表明:(1)在所研究的温度范围内,X65钢在CO2腐蚀介质中表现出高的腐蚀速率;随着温度的升高,腐蚀速率呈先下降再升高的趋势,90℃时最小;(2)表面生成了FeCO3为主的腐蚀产物膜;(3)CO2腐蚀的作用形成了钢表面点蚀、坑蚀、台地腐蚀特征;(4)Cl-为点蚀的"激发剂",并且在点蚀坑内富集,导致局部Cl-浓度差不同,促进点蚀发生;(5)CO2腐蚀是各种因素相互作用的结果。     

海水中极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响

为探索X70钢最大阴极保护电位,采用电化学测试和慢应变速率实验（SSRT）并结合断口扫描电镜观察,研究了低温低溶解氧和常温海水中阴极极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响.结果表明：相对常温海水,X70钢在低温低溶解氧海水中的析氢电位正移;随阴极极化电位的负移,X70钢的最大抗拉强度、屈服强度增加且氢脆敏感性增加;在低温低...